JP5336882B2 - 冷却塔ファン制御装置および方法 - Google Patents

Description

この発明は、吸収式冷凍機に冷却水を供給する冷却塔のファンの運転を制御する冷却塔ファン制御装置および方法に関するものである。

従来より、ビルなどの施設における空調制御では、冷房を行うための冷水を得る装置として吸収式冷凍機を用いている。吸収式冷凍機は吸収液に冷媒蒸気を吸収させて冷水を得る冷凍機として周知である。この吸収式冷凍機に対しては、冷却塔から冷却水を供給し、吸収式冷凍機における廃熱を冷却水にのせて冷却塔に戻し、外気に放出するようにしている（例えば、特許文献１参照）。

図７に吸収式冷凍機に冷却塔から冷却水を供給するようにした空調制御システムの要部を示す。同図において、１は吸収式冷凍機、２は冷却塔であり、冷却塔２からの冷却水は冷却水往管３を介して吸収式冷凍機１へ供給され、冷却水戻管４を介して吸収式冷凍機１から冷却塔２へ戻される。冷却水往管３には冷却塔２からの吸収式冷凍機１への冷却水を循環させる冷却水ポンプ５が設けられている。

なお、吸収式冷凍機１では、冷媒として水が用いられ、吸収液として臭化リチウムなどが用いられる。また、その基本サイクルとして、冷媒を低温低圧の蒸発器で蒸発させて冷水を作り、蒸発冷媒は吸収器で吸収液に吸収させ、冷媒を吸収した吸収液を再生器へ送り、ここで吸収液に熱を加えて冷媒を蒸発分離させ、この冷媒を蒸発分離させた吸収液を再び吸収器に戻す一方、吸収液から蒸発分離させた冷媒を凝縮器で冷却して液化し、再び蒸発器で使用するという動作を繰り返す。

この吸収式冷凍機１の運転中は、冷却水ポンプ５をオンとして冷却塔２からの冷却水を循環させるとともに、冷却塔２のファン（冷却塔ファン）２−１を回転させて冷却水にのせて戻されてきた廃熱を外気へ放出させる。この空調制御システムにおいて、冷却塔ファン２−１の運転は、冷却塔ファン制御装置６によって制御される。なお、冷却塔ファン２−１にはインバータが付設されており、このインバータへ指令を送ることによって冷却塔ファン２−１の回転数を調整する。

〔吸収式冷凍機の運転中の冷却塔ファンの制御〕
吸収式冷凍機１は、運転の開始が指示されると、冷却水ポンプ５をオンとするとともに、冷却塔ファン制御装置６へ冷却塔ファンの運転開始指令を送る。冷却塔ファン制御装置６は、吸収式冷凍機１からの運転開始指令を受けて、冷却塔ファン２−１の運転を開始する。

この場合、冷却塔ファン制御装置６は、冷却塔２から吸収式冷凍機１への冷却水の温度を温度センサ７を介して冷却塔出口温度ＴＣｐｖとして取り込み、この冷却塔出口温度ＴＣｐｖを冷却塔出口温度設定値ＴＣｓｐとするように（ＴＣｐｖ＝ＴＣｓｐ）、冷却塔ファン２−１の回転数を制御する。

なお、この例では、冷却塔２を１つしか示していないが、冷却塔２が複数台設けられる場合もある。このような場合、冷却塔ファン２−１の回転数だけではなく、冷却塔ファン２−１の運転台数を制御したりもする。また、冷却塔ファン２−１に回転数の制御を行うためのインバータが設けられていないような場合、冷却塔ファン２−１のオン／オフを制御したり、冷却塔ファン２−１の運転台数を制御することによって、冷却塔出口温度ＴＣｐｖを冷却塔出口温度設定値ＴＣｓｐに一致させるようにする。

また、冷却塔出口温度設定値ＴＣｓｐは、吸収式冷凍機１の運転効率の向上を目的として、例えば２０〜２２℃に設定される。この冷却塔出口温度設定値ＴＣｓｐは、固定値とする場合がほとんどであるが、上限値と下限値とを定めその範囲内で調整可能とされる場合もある。

〔吸収式冷凍機の運転停止時〕
吸収式冷凍機１は、運転の停止が指示されると、所定時間Ｔが経過した後、冷却ポンプ５および冷却塔ファン制御装置６へ運転停止指令を送る。これにより、吸収式冷凍機１は、運転の停止が指示された時点で、上述した基本サイクルの動作を停止する。以下、この基本サイクルの動作の停止を吸収式冷凍機１の運転の停止とも呼ぶ。

この吸収式冷凍機１の運転の停止後、所定時間Ｔが経過するまで、冷却ポンプ５および冷却塔ファン２−１はその運転が続けられる。すなわち、冷却ポンプ５がオンの状態を続け、冷却塔ファン制御装置６が冷却塔出口温度設定値ＴＣｓｐを使用して冷却塔ファン２−１の回転数を制御し続ける。

吸収式冷凍機では、その基本サイクルの動作を停止すると、再生器で作られた濃度の高い吸収液が、停止後の機内温度低下により結晶になって固着する虞がある。これを防止するために、吸収式冷凍機の運転の停止と同時に、蒸発器側の冷媒（水）を吸収器側に送り、吸収液の濃度を低下させるようにする。これを希釈運転と呼んでいる。希釈運転中には冷却塔からの冷却水を吸収式冷凍機に供給し続ける必要がある。

このため、上述した空調制御システムでは、吸収式冷凍機１の運転の停止後、所定時間Ｔが経過するまでの間（希釈運転が終了するまでの間）、冷却ポンプ５および冷却塔ファン２−１の運転を続け、吸収式冷凍機１へ冷却水を供給するようにしている。

特開２０００−３３７７２９号公報

吸収式冷凍機１の運転中は、すなわち吸収式冷凍機１が基本サイクルの動作を続けている通常の運転中は、吸収式冷凍機１の運転効率を向上させるために、冷却塔２から供給される冷却水は低い値であることが望まれる。これに対し、吸収式冷凍機１の運転停止時の希釈運転中は、基本サイクルの動作が停止しているため、吸収式冷凍機１の運転効率の向上を目指す必要はなく、冷却塔２からの冷却水の温度は高くても構わない。

しかしながら、従来においては、吸収式冷凍機１の運転停止時の希釈運転中にも、吸収式冷凍機１の通常の運転中と同じ冷却塔出口温度設定値ＴＣｓｐとなるように冷却塔出口温度ＴＣｐｖが制御されるため、冷却塔ファン２−１での電力消費が多くなる。

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、吸収式冷凍機の運転停止時の希釈運転中の省エネルギーを図ることができる冷却塔ファン制御装置および方法を提供することにある。

このような目的を達成するために、本発明は、吸収液に冷媒蒸気を吸収させて冷水を得る吸収式冷凍機と、この吸収式冷凍機へ冷却水を供給する冷却塔と、この冷却塔からの吸収式冷凍機への冷却水を循環させる冷却水ポンプとを備え、吸収式冷凍機の運転停止時に冷却水ポンプの運転を続けながら吸収式冷凍機における吸収液の濃度を低下させる希釈運転を行うシステムに付設され、冷却塔からの吸収式冷凍機への冷却水の温度を当該冷却水に対して定められる冷却塔出口温度設定値とするように冷却塔のファンの運転を制御する冷却塔ファン制御装置において、希釈運転に入ったか否かを判断する希釈運転判断手段と、希釈運転に入ったと判断された場合、冷却塔出口温度設定値をそれまでよりも高い値に変更する冷却塔出口温度設定値変更手段とを設けたものである。なお、本発明は、冷却塔ファン制御装置としてではなく、冷却塔ファン制御方法として実現することも可能である。

この発明によれば、吸収式冷凍機の運転が停止され、希釈運転に入ると、冷却塔出口温度設定値がそれまでよりも高い値に変更される。すなわち、吸収式冷凍機の運転停止時の希釈運転中には、吸収式冷凍機の通常の運転中と同じ冷却塔出口温度設定値ではなく、それよりも高い値に変更された冷却塔出口温度設定値が用いられる。これにより、例えば、冷却塔のファンの回転数を制御しているのであれば、冷却塔のファンの回転数が低下し、電力消費が削減される。また、冷却塔のファンのオン／オフを制御しているのであれば、冷却塔のファンのオフ期間が増大し、電力消費が削減される。また、冷却塔のファンの運転台数を制御しているのであれば、冷却塔のファンの運転台数が少なくなり、電力消費が削減される。

本発明では、希釈運転に入ったと判断した場合、冷却塔出口温度設定値をそれまでよりも高い値に変更するが、予め定められた値を変更後の冷却塔出口温度設定値（ＴＣｕｐ）としてもよく、それまでの冷却塔出口温度設定値（ＴＣｓｐ）に予め定められている所定の温度幅（ΔＴｕｐ）を加算して変更後の冷却塔出口温度設定値（ＴＣｕｐ＝ＴＣｓｐ＋ΔＴｕｐ）としてもよい。また、変更後の冷却塔出口温度設定値（ＴＣｕｐ＝ＴＣｓｐ＋ΔＴｕｐ）と予め定められている上限値（ＴＣｍａｘ）とを比較し、変更後の冷却塔出口温度設定値が上限値を超えた場合、上限値を変更後の冷却塔出口温度設定値（ＴＣｕｐ＝ＴＣｍａｘ）とするようにしてもよい。

また、本発明において、吸収式冷凍機と冷却水ポンプの運転状態を監視し、吸収式冷凍機の運転が停止中で冷却水ポンプが運転中であるときを希釈運転中と判断するようにしてもよい。この場合、吸収式冷凍機の運転の停止が確認され、かつ冷却水ポンプが運転中であることが確認された場合に、希釈運転に入ったと判断される。なお、吸収式冷凍機の運転状態のみを監視し、吸収式冷凍機の運転が停止されたときを、希釈運転に入ったと判断するようにしてもよい。

本発明によれば、希釈運転に入ったか否かを判断するようにし、希釈運転に入ったと判断した場合、冷却塔出口温度設定値をそれまでよりも高い値に変更するようにしたので、希釈運転中は通常の運転時よりも冷却塔出口温度を高めるようにして、冷却塔ファンでの電力消費を削減し、省エネルギーを図ることができるようになる。

本発明に係る冷却塔ファン制御装置が付設された空調制御システムの一実施の形態（実施の形態１）の要部を示す図である。 実施の形態１における冷却塔ファン制御装置での希釈運転中の冷却塔出口温度設定値の変更動作を説明するためのフローチャートである。 実施の形態１における冷却塔ファン制御装置の要部の機能ブロック図である。 本発明に係る冷却塔ファン制御装置が付設された空調制御システムの他の実施の形態（実施の形態２）の要部を示す図である。 実施の形態２における冷却塔ファン制御装置での希釈運転中の冷却塔出口温度設定値の変更動作を説明するためのフローチャートである。 実施の形態２における冷却塔ファン制御装置の要部の機能ブロック図である。 従来の冷却塔ファン制御装置が付設された空調制御システムの要部を示す図である。

以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。
〔実施の形態１〕
図１はこの発明に係る冷却塔ファン制御装置が付設された空調制御システムの一実施の形態の要部を示す図である。同図において、図７と同一符号は図７を参照して説明した構成要素と同一或いは同等構成要素を示し、その説明は省略する。

なお、この空調制御システムにおいて、冷却塔ファン２−１の運転を制御する冷却塔ファン制御装置は、図７に示した従来の冷却塔ファン制御装置６と区別するために符号８で示している。

この実施の形態において、冷却塔ファン制御装置８は、プロセッサやメモリからなるハードウェアと、これらのハードウェアと協働して制御装置としての各種機能を実現させるプログラムとによって実現され、本実施の形態特有の機能として冷却塔ファンの回転数制御機能を有している。

また、この実施の形態において、冷却塔ファン制御装置８のメモリには、吸収式冷凍機１の通常の運転中に使用する冷却塔出口温度設定値（以下、第１の冷却塔出口温度設定値と呼ぶ）ＴＣｓｐと、吸収式冷凍機１の運転停止時の希釈運転中に使用する冷却塔出口温度設定値（以下、第２の冷却塔出口温度設定値と呼ぶ）ＴＣｕｐとが記憶されている。

この実施の形態において、第１の冷却塔出口温度設定値ＴＣｓｐは、２０℃とされている。第２の冷却塔出口温度設定値ＴＣｕｐは、第１の冷却塔出口温度設定値ＴＣｓｐよりも高い値として定められている。この例において、第２の冷却塔出口温度設定値ＴＣｕｐは、３２℃とされている。

〔吸収式冷凍機の運転中の冷却塔ファンの制御〕
吸収式冷凍機１は、運転の開始が指示されると、冷却水ポンプ５をオンとするとともに、冷却塔ファン制御装置８へ冷却塔ファンの運転開始指令を送る。冷却塔ファン制御装置８は、吸収式冷凍機１からの運転開始指令を受けて、冷却塔ファン２−１の運転を開始する。

この場合、冷却塔ファン制御装置８は、冷却塔２からの吸収式冷凍機１への冷却水の温度を温度センサ７を介して冷却水出口温度ＴＣｐｖとして取り込み、この冷却塔出口温度ＴＣｐｖを第１の冷却塔出口温度設定値ＴＣｓｐ（２０℃）とするように（ＴＣｐｖ＝ＴＣｓｐ）、冷却塔ファン２−１の回転数を制御する。

冷却塔ファン制御装置８は、冷却塔ファン２−１の回転数の制御中、吸収式冷凍機１と冷却水ポンプ５の運転状態を監視する。ここで、吸収式冷凍機１が運転中であれば（図２：ステップＳ１０１のＮＯ）、第１の冷却塔出口温度設定値ＴＣｓｐ（２０℃）を使用しての冷却塔ファン２−１の回転数の制御を続ける（ステップＳ１０２）。

〔吸収式冷凍機の運転停止時〕
吸収式冷凍機１は、運転の停止が指示されると、その運転すなわち基本サイクルの動作を停止する。冷却塔ファン制御装置８は、吸収式冷凍機１と冷却水ポンプ５の運転状態を監視しており、吸収式冷凍機１の運転の停止が確認され（ステップＳ１０１のＹＥＳ）、かつ冷却水ポンプ５が運転中であることが確認されると（ステップＳ１０３のＹＥＳ）、希釈運転に入ったと判断する（ステップＳ１０４）。

冷却塔ファン制御装置８は、希釈運転に入ったと判断すると、それまで使用していた第１の冷却塔出口温度設定値ＴＣｓｐ（２０℃）を第２の冷却塔出口温度設定値ＴＣｕｐ（３２℃）に変更し、この変更した第２の冷却塔出口温度設定値ＴＣｕｐ（３２℃）を使用して冷却塔ファン２−１の回転数の制御を行う（ステップＳ１０５）。

吸収式冷凍機１の停止後、所定時間Ｔが経過すると、吸収式冷凍機は冷却水ポンプ５をオフとするとともに、冷却塔ファン制御装置８へ冷却塔ファンの運転停止指令を送る。これにより、冷却水ポンプ５と冷却塔ファン２−１の運転が共に停止される。

この実施の形態１では、吸収式冷凍機１の運転停止時の希釈運転中は、吸収式冷凍機１の通常の運転中と同じ冷却塔出口温度設定値ＴＣｓｐ（２０℃）ではなく、それよりも高い値に変更された冷却塔出口温度設定値ＴＣｕｐ（３２℃）が用いられる。これにより、冷却塔ファン２−１の回転数が低下し、電力消費が削減され、希釈運転中の省エネルギーが図られる。

図３にこの実施の形態１における冷却塔ファン制御装置８の要部の機能ブロック図を示す。冷却塔ファン制御装置８は、吸収式冷凍機１の運転状態を監視する冷凍機運転監視部８Ａ１と、冷却水ポンプ５の運転状態を監視する冷却水ポンプ運転監視部８Ａ２と、第１の冷却塔出口温度設定値（通常の運転中に使用する冷却塔出口温度設定値）ＴＣｓｐを記憶する第１の冷却塔出口温度設定値記憶部８Ａ３と、第２の冷却塔出口温度設定値（希釈運転中に使用する冷却塔出口温度設定値）ＴＣｕｐを記憶する第２の冷却塔出口温度設定値記憶部８Ａ４と、希釈運転判断部８Ａ５と、冷却塔出口温度設定値変更部８Ａ６と、冷却塔ファン制御部８Ａ７とを備えている。

希釈運転判断部８Ａ５は、冷凍機運転監視部８Ａ１および冷却水ポンプ運転監視部８Ａ２からの監視状態を入力とし、吸収式冷凍機１の運転の停止が確認され、かつ冷却水ポンプ５が運転中であることが確認された場合に、希釈運転に入ったと判断し、冷却塔出口温度設定値変更部８Ａ６に冷却塔出口温度設定値の変更指令を送る。

冷却塔出口温度設定値変更部８Ａ６は、希釈運転判断部８Ａ５より冷却塔出口温度設定値の変更指令が送られてくると、それまで冷却塔ファン制御部８Ａ７に出力していた第１の冷却塔出口温度設定値ＴＣｓｐに変えて、第２の冷却塔出口温度設定値記憶部８Ａ３に記憶されている第２の冷却塔出口温度設定値ＴＣｕｐを冷却塔ファン制御部８Ａ７へ出力する。

冷却塔ファン制御部８Ａ７は、冷却塔出口温度設定値変更部８Ａ６から第２の冷却塔出口温度設定値ＴＣｕｐが送られてくると、冷却塔出口温度ＴＣｐｖを第２の冷却塔出口温度設定値ＴＣｕｐとするように（ＴＣｐｖ＝ＴＣｕｐ）、冷却塔ファン２−１の回転数の制御を行う。

〔実施の形態２〕
実施の形態１では、通常の運転中に使用する冷却塔出口温度設定値ＴＣｓｐを固定値としたが、上限値と下限値とを定めその範囲内で調整可能な値としてもよい。実施の形態２では、例えば、上限値ＴＣｍａｘを３２℃とし、下限値ＴＣｍｉｎを２０℃とし、この上限値ＴＣｍａｘと下限値ＴＣｍｉｎとの間で通常の運転中に使用する冷却塔出口温度設定値ＴＣｓｐを調整可能とする。

この場合、冷却塔ファン制御装置８のメモリに、図４に示すように、上限値ＴＣｍａｘと下限値ＴＣｍｉｎを記憶させておき、この上限値ＴＣｍａｘと下限値ＴＣｍｉｎとの間の範囲内の値として調整された冷却塔出口温度設定値（第１の冷却塔出口温度設定値）ＴＣｓｐをメモリに格納して使用する。また、冷却塔ファン制御装置８のメモリには、希釈運転中に使用する冷却塔出口温度設定値（第２の冷却塔出口温度設定値）ＴＣｕｐを決定するための所定の温度幅ΔＴｕｐを記憶させておく。この例では、所定の温度幅ΔＴｕｐを５℃とする。

〔吸収式冷凍機の運転中の冷却塔ファンの制御〕
吸収式冷凍機１は、運転の開始が指示されると、冷却水ポンプ５をオンとするとともに、冷却塔ファン制御装置８へ冷却塔ファンの運転開始指令を送る。冷却塔ファン制御装置８は、吸収式冷凍機１からの運転開始指令を受けて、冷却塔ファン２−１の運転を開始する。

この場合、冷却塔ファン制御装置８は、冷却塔２からの吸収式冷凍機１への冷却水の温度を温度センサ７を介して冷却水出口温度ＴＣｐｖとして取り込み、この冷却塔出口温度ＴＣｐｖを第１の冷却塔出口温度設定値ＴＣｓｐとするように（ＴＣｐｖ＝ＴＣｓｐ）、冷却塔ファン２−１の回転数を制御する。

なお、第１の冷却塔出口温度設定値ＴＣｓｐは、前述したように、上限値ＴＣｍａｘと下限値ＴＣｍｉｎとの間の範囲内の値として調整され、メモリに格納されている。以下では、説明上、第１の冷却塔出口温度設定値ＴＣｓｐは、２０℃に調整されているものとする。

冷却塔ファン制御装置８は、冷却塔ファン２−１の回転数の制御中、吸収式冷凍機１と冷却水ポンプ５の運転状態を監視する。ここで、吸収式冷凍機１が運転中であれば（図５：ステップＳ２０１のＮＯ）、第１の冷却塔出口温度設定値ＴＣｓｐ（２０℃）を使用しての冷却塔ファン２−１の回転数の制御を続ける（ステップＳ２０２）。

〔吸収式冷凍機の運転停止時〕
吸収式冷凍機１は、運転の停止が指示されると、その運転すなわち基本サイクルの動作を停止する。冷却塔ファン制御装置８は、吸収式冷凍機１と冷却水ポンプ５の運転状態を監視しており、吸収式冷凍機１の運転の停止が確認され（ステップＳ２０１のＹＥＳ）、かつ冷却水ポンプ５が運転中であることが確認されると（ステップＳ２０３のＹＥＳ）、希釈運転に入ったと判断する（ステップＳ２０４）。

冷却塔ファン制御装置８は、希釈運転に入ったと判断すると、それまで使用していた第１の冷却塔出口温度設定値ＴＣｓｐ（２０℃）に所定の温度幅ΔＴｕｐ（５℃）を加算して第２の冷却塔出口温度設定値ＴＣｕｐ（２５℃）を求める（ステップＳ２０５）。

そして、この求めた第２の冷却塔出口温度設定値ＴＣｕｐ（２５℃）を上限値ＴＣｍａｘ（３２℃）と比較し（ステップＳ２０６）、ＴＣｕｐ≦ＴＣｍａｘであれば（ステップＳ２０６のＮＯ）、ステップＳ２０８へ直ちに進み、ＴＣｕｐ＞ＴＣｍａｘであれば（ステップＳ２０６のＹＥＳ）、ステップ２０７を経由してステップＳ２０８へ進む。

この例では、ＴＣｕｐは２５℃、ＴＣｍａｘは３２℃であり、ステップＳ２０６において、ＴＣｕｐ≦ＴＣｍａｘと判断されるので、ステップＳ２０８へ直ちに進む。ステップＳ２０８において、冷却塔ファン制御装置８は、それまで使用していた第１の冷却塔出口温度設定値ＴＣｓｐ（２０℃）を第２の冷却塔出口温度設定値ＴＣｕｐ（２５℃）に変更し、この変更した第２の冷却塔出口温度設定値ＴＣｕｐ（２５℃）を使用して冷却塔ファン２−１の回転数の制御を行う。

吸収式冷凍機１の停止後、所定時間Ｔが経過すると、吸収式冷凍機は冷却水ポンプ５をオフとするとともに、冷却塔ファン制御装置８へ冷却塔ファンの運転停止指令を送る。これにより、冷却水ポンプ５と冷却塔ファン２−１の運転が共に停止される。

この実施の形態２では、吸収式冷凍機１の運転停止時の希釈運転中は、吸収式冷凍機１の通常の運転中と同じ冷却塔出口温度設定値ＴＣｓｐではなく、それよりも所定の温度幅ΔＴｕｐだけ高い値に変更された冷却塔出口温度設定値ＴＣｕｐが用いられる。これにより、冷却塔ファン２−１の回転数が低下し、電力消費が削減され、希釈運転中の省エネルギーが図られる。

なお、上述においては、第１の冷却塔出口温度設定値ＴＣｓｐを２０℃としたが、第１の冷却塔出口温度設定値ＴＣｓｐが例えば２８℃であった場合、ステップＳ２０５で求められる第２の冷却塔出口温度設定値ＴＣｕｐは３３℃となる。この場合、ステップＳ２０６では、ＴＣｕｐ＞ＴＣｍａｘと判断されるので、ステップ２０７を経由してステップＳ２０８へ進むことになる。

ステップＳ２０７では、第２の冷却塔出口温度設定値ＴＣｕｐを上限値ＴＣｍａｘに置き換える。すなわち、第２の冷却塔出口温度設定値ＴＣｕｐをステップＳ２０５で算出された３３℃から上限値ＴＣｍａｘである３２℃に置き換える。

これにより、冷却塔ファン制御装置８は、ステップＳ２０８において、それまで使用していた第１の冷却塔出口温度設定値ＴＣｓｐ（２８℃）を第２の冷却塔出口温度設定値ＴＣｕｐ（３２℃）に変更し、この変更した第２の冷却塔出口温度設定値ＴＣｕｐ（３２℃）を使用して冷却塔ファン２−１の回転数の制御を行う。

このように、この実施の形態２では、変更後の冷却塔出口温度設定値ＴＣｕｐが上限値ＴＣｍａｘを超えると、上限値ＴＣｍａｘが変更後の冷却塔出口温度設定値ＴＣｕｐとされるので、すなわち上限値ＴＣｍａｘで冷却塔出口温度設定値ＴＣｕｐが規制されるので、希釈運転中の吸収式冷凍機１への冷却水の温度が高くなり過ぎるということが防がれる。

図６にこの実施の形態２における冷却塔ファン制御装置８の要部の機能ブロック図を示す。冷却塔ファン制御装置８は、吸収式冷凍機１の運転状態を監視する冷凍機運転監視部８Ｂ１と、冷却水ポンプ５の運転状態を監視する冷却水ポンプ運転監視部８Ｂ２と、上限値ＴＣｍａｘを記憶する上限値記憶部８Ｂ３と、下限値ＴＣｍｉｎを記憶する下限値記憶部８Ｂ４と、上限値ＴＣｍａｘと下限値ＴＣｍｉｎとの間の範囲内の値として調整された第１の冷却塔出口温度設定値（通常の運転中に使用する冷却塔出口温度設定値）ＴＣｓｐを記憶する第１の冷却塔出口温度設定値記憶部８Ｂ５と、所定の温度幅ΔＴｕｐを記憶する温度幅記憶部８Ｂ６と、希釈運転判断部８Ｂ７と、第２の冷却塔出口温度設定値（希釈運転中に使用する冷却塔出口温度設定値）ＴＣｕｐを算出する第２の冷却塔出口温度設定値算出部８Ｂ８と、冷却塔出口温度設定値変更部８Ｂ９と、冷却塔ファン制御部８Ｂ１０とを備えている。

希釈運転判断部８Ｂ７は、冷凍機運転監視部８Ｂ１および冷却水ポンプ運転監視部８Ｂ２からの監視状態を入力とし、吸収式冷凍機１の運転の停止が確認され、かつ冷却水ポンプ５が運転中であることが確認された場合に、希釈運転に入ったと判断し、第２の冷却塔出口温度設定値算出部８Ｂ８に冷却塔出口温度設定値の変更指令を送る。

第２の冷却塔出口温度設定値算出部８Ｂ８は、希釈運転判断部８Ｂ５より冷却塔出口温度設定値の変更指令が送られてくると、第１の冷却塔出口温度設定値記憶部８Ｂ５に記憶されている第１の冷却塔出口温度設定値ＴＣｓｐを読み出し、また温度幅記憶部８Ｂ６に記憶されている温度幅ΔＴｕｐを読み出し、第１の冷却塔出口温度設定値ＴＣｓｐに温度幅ΔＴｕｐを加算して第２の冷却塔出口温度設定値ＴＣｕｐを求め、この第２の冷却塔出口温度設定値ＴＣｕｐを付加した冷却塔出口温度設定値の変更指令を冷却塔出口温度設定値変更部８Ｂ９に送る。

冷却塔出口温度設定値変更部８Ｂ９は、第２の冷却塔出口温度設定値算出部８Ｂ８から冷却塔出口温度設定値の変更指令が転送されてくると、それまで冷却塔ファン制御部８Ｂ１０に出力していた第１の冷却塔出口温度設定値ＴＣｓｐに変えて、第２の冷却塔出口温度設定値算出部８Ｂ８からの冷却塔出口温度設定値の変更指令に付加されている第２の冷却塔出口温度設定値ＴＣｕｐを冷却塔ファン制御部８Ｂ１０へ出力する。

冷却塔ファン制御部８Ｂ１０は、冷却塔出口温度設定値変更部８Ｂ９から第２の冷却塔出口温度設定値ＴＣｕｐが送られてくると、冷却塔出口温度ＴＣｐｖを第２の冷却塔出口温度設定値ＴＣｕｐとするように（ＴＣｐｖ＝ＴＣｕｐ）、冷却塔ファン２−１の回転数の制御を行う。

なお、上述した実施の形態１，２では、冷却塔ファン２−１の回転数を制御するようにしたが、冷却塔ファン２−１のオン／オフを制御するようにしてもよい。冷却塔ファン２−１のオン／オフを制御する場合、希釈運転中は、冷却塔ファン２−１のオフ期間が増大されて、電力消費が削減され、省エネルギーが図られる。

また、上述した実施の形態１，２では、冷却塔２を１台しか示していないが、冷却塔２が複数台設けられているような場合には、冷却塔ファン２−１の回転数だけではなく、冷却塔ファン２−１の運転台数を制御するようにしてもよい。この場合、希釈運転中は、冷却塔ファン２−１の運転台数が減らされて、電力消費が削減され、省エネルギーが図られる。

また、上述した実施の形態１，２では、吸収式冷凍機１と冷却水ポンプ５の運転状態を監視し、吸収式冷凍機１の運転の停止が確認され、かつ冷却水ポンプ５が運転中であることが確認された場合に、希釈運転に入ったと判断するようにしたが、吸収式冷凍機１の運転状態のみを監視し、吸収式冷凍機１の運転の停止が確認された場合に、希釈運転に入ったと判断するようにしてもよい。

また、上述した実施の形態１，２では、吸収式冷凍機１の運転停止時の希釈運転中は、吸収式冷凍機１の通常の運転中の冷却塔出口温度設定値ＴＣｓｐよりも高い値に変更された冷却塔出口温度設定値ＴＣｕｐを使用するようにしたが、冷却塔出口温度設定値は変更せずに、冷却塔ファン２−１の運転を停止するようにしてもよい。

また、冷却塔ファン２−１の運転を停止する場合、吸収式冷凍機１の運転が停止したことを示す運転状態信号を吸収式冷凍機１から冷却塔ファン２−１へ直接送り、冷却塔ファン２−１の運転を停止するようにしてもよい。

本発明の冷却塔ファン制御装置および方法は、吸収式冷凍機に冷却水を供給する冷却塔のファンの運転を制御する装置および方法として、ビルなどの各種施設における空調制御システムなどに利用することが可能である。

１…吸収式冷凍機、２…冷却塔、２−１…冷却塔ファン、３…冷却水往管、４…冷却水戻管、５…冷却水ポンプ、７…温度センサ、８…冷却塔ファン制御装置、８Ａ…冷凍機運転監視部、８Ａ２…冷却水ポンプ運転監視部、８Ａ３…第１の冷却塔出口温度設定値記憶部、８Ａ４…第２の冷却塔出口温度設定値記憶部、８Ａ５…希釈運転判断部、８Ａ６…冷却塔出口温度設定値変更部、８Ａ７…冷却塔ファン制御部、８Ｂ１…冷凍機運転監視部、８Ｂ２…冷却水ポンプ運転監視部、８Ｂ３…上限値記憶部、８Ｂ４…下限値記憶部、８Ｂ５…第１の冷却塔出口温度設定値記憶部、８Ｂ６…温度幅記憶部、８Ｂ７…希釈運転判断部、８Ｂ８…第２の冷却塔出口温度設定値算出部、８Ｂ８…冷却塔出口温度設定値変更部、８Ｂ１０…冷却塔ファン制御部。

Claims (10)

1. 吸収液に冷媒蒸気を吸収させて冷水を得る吸収式冷凍機と、この吸収式冷凍機へ冷却水を供給する冷却塔と、この冷却塔からの前記吸収式冷凍機への冷却水を循環させる冷却水ポンプとを備え、前記吸収式冷凍機の運転停止時に前記冷却水ポンプの運転を続けながら前記吸収式冷凍機における前記吸収液の濃度を低下させる希釈運転を行うシステムに付設され、前記冷却塔からの前記吸収式冷凍機への冷却水の温度を当該冷却水に対して定められる冷却塔出口温度設定値とするように前記冷却塔のファンの運転を制御する冷却塔ファン制御装置において、
   前記希釈運転に入ったか否かを判断する希釈運転判断手段と、
   前記希釈運転に入ったと判断された場合、前記冷却塔出口温度設定値をそれまでよりも高い値に変更する冷却塔出口温度設定値変更手段と
   を備えることを特徴とする冷却塔ファン制御装置。
2. 請求項１に記載された冷却塔ファン制御装置において、
   前記冷却塔出口温度設定値変更手段は、
   前記希釈運転に入ったと判断された場合、それまでの冷却塔出口温度設定値に予め定められている所定の温度幅を加算して変更後の冷却塔出口温度設定値とする
   ことを特徴とする冷却塔ファン制御装置。
3. 請求項２に記載された冷却塔ファン制御装置において、
   前記冷却塔出口温度設定値変更手段は、
   前記変更後の冷却塔出口温度設定値と予め定められている上限値とを比較し、変更後の冷却塔出口温度設定値が上限値を超えた場合、前記上限値を変更後の冷却塔出口温度設定値とする
   ことを特徴とする冷却塔ファン制御装置。
4. 請求項１〜３の何れか１項に記載された冷却塔ファン制御装置において、
   前記希釈運転判断手段は、
   前記吸収式冷凍機の運転が停止中で前記冷却水ポンプが運転中であるときを希釈運転中と判断する
   ことを特徴とする冷却塔ファン制御装置。
5. 吸収液に冷媒蒸気を吸収させて冷水を得る吸収式冷凍機と、この吸収式冷凍機へ冷却水を供給する冷却塔と、この冷却塔からの前記吸収式冷凍機への冷却水を循環させる冷却水ポンプとを備え、前記吸収式冷凍機の運転停止時に前記冷却水ポンプの運転を続けながら前記吸収式冷凍機における前記吸収液の濃度を低下させる希釈運転を行うシステムに適用され、前記冷却塔からの前記吸収式冷凍機への冷却水の温度を当該冷却水に対して定められる冷却塔出口温度設定値とするように前記冷却塔のファンの運転を制御する冷却塔ファン制御方法において、
   前記希釈運転に入ったか否かを判断する希釈運転判断ステップと
   前記希釈運転に入ったと判断された場合、前記冷却塔出口温度設定値をそれまでよりも高い値に変更する冷却塔出口温度設定値変更ステップと
   を備えることを特徴とする冷却塔ファン制御方法。
6. 請求項５に記載された冷却塔ファン制御方法において、
   前記冷却塔出口温度設定値変更ステップは、
   前記希釈運転に入ったと判断された場合、それまでの冷却塔出口温度設定値に予め定められている所定の温度幅を加算して変更後の冷却塔出口温度設定値とする
   ことを特徴とする冷却塔ファン制御方法。
7. 請求項６に記載された冷却塔ファン制御方法において、
   前記冷却塔出口温度設定値変更ステップは、
   前記変更後の冷却塔出口温度設定値と予め定められている上限値とを比較し、変更後の冷却塔出口温度設定値が上限値を超えた場合、前記上限値を変更後の冷却塔出口温度設定値とする
   ことを特徴とする冷却塔ファン制御方法。
8. 請求項５〜７の何れか１項に記載された冷却塔ファン制御方法において、
   前記希釈運転判断ステップは、
   前記吸収式冷凍機の運転が停止中で前記冷却水ポンプが運転中であるときを希釈運転中と判断する
   ことを特徴とする冷却塔ファン制御方法。
9. 吸収液に冷媒蒸気を吸収させて冷水を得る吸収式冷凍機と、この吸収式冷凍機へ冷却水を供給する冷却塔と、この冷却塔からの前記吸収式冷凍機への冷却水を循環させる冷却水ポンプとを備え、前記吸収式冷凍機の運転停止時に前記冷却水ポンプの運転を続けながら前記吸収式冷凍機における前記吸収液の濃度を低下させる希釈運転を行うシステムに付設され、前記冷却塔からの前記吸収式冷凍機への冷却水の温度を当該冷却水に対して定められる冷却塔出口温度設定値とするように前記冷却塔のファンの運転を制御する冷却塔ファン制御装置において、
   前記希釈運転に入った場合、前記冷却塔のファンの運転を停止する冷却塔ファン停止手段
   を備えることを特徴とする冷却塔ファン制御装置。
10. 吸収液に冷媒蒸気を吸収させて冷水を得る吸収式冷凍機と、この吸収式冷凍機へ冷却水を供給する冷却塔と、この冷却塔からの前記吸収式冷凍機への冷却水を循環させる冷却水ポンプとを備え、前記吸収式冷凍機の運転停止時に前記冷却水ポンプの運転を続けながら前記吸収式冷凍機における前記吸収液の濃度を低下させる希釈運転を行うシステムに適用され、前記冷却塔からの前記吸収式冷凍機への冷却水の温度を当該冷却水に対して定められる冷却塔出口温度設定値とするように前記冷却塔のファンの運転を制御する冷却塔ファン制御方法において、
    前記希釈運転に入った場合、前記冷却塔のファンの運転を停止する冷却塔ファン停止ステップ
    を備えることを特徴とする冷却塔ファン制御方法。

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