JPH07104069B2 - 吸収式冷凍機の運転制御方法 - Google Patents
吸収式冷凍機の運転制御方法Info
- Publication number
- JPH07104069B2 JPH07104069B2 JP26492487A JP26492487A JPH07104069B2 JP H07104069 B2 JPH07104069 B2 JP H07104069B2 JP 26492487 A JP26492487 A JP 26492487A JP 26492487 A JP26492487 A JP 26492487A JP H07104069 B2 JPH07104069 B2 JP H07104069B2
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- Japan
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- flow rate
- temperature
- cooling water
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、冷媒液（例えば水）を吸収液（例えばLiBr水
溶液）に吸収させた溶液を水蒸気或いはガスにより加熱
して冷媒蒸気（水蒸気）を発生させ、この冷媒蒸気を凝
縮器に送り、水又は空気と熱交換させて液化し、この液
化した冷媒と吸収液を混合して再び加熱して冷媒を蒸発
させるというサイクルを繰り返して冷房、冷凍などを行
なう所謂吸収式冷凍機の運転制御方法に関するものであ
る。
溶液）に吸収させた溶液を水蒸気或いはガスにより加熱
して冷媒蒸気（水蒸気）を発生させ、この冷媒蒸気を凝
縮器に送り、水又は空気と熱交換させて液化し、この液
化した冷媒と吸収液を混合して再び加熱して冷媒を蒸発
させるというサイクルを繰り返して冷房、冷凍などを行
なう所謂吸収式冷凍機の運転制御方法に関するものであ
る。
［従来の技術］ 第３図は従来の二重効用型吸収式冷凍機のフローを示す
もので、符号の１は冷却水管、２は冷水管、３、４、５
は溶液配管、６、７は冷媒配管、８は揚液管、９、10は
オーバーフロー管、11は蒸気トラップ、12はダンパー、
13は溶液ポンプ、14は液面リレー、15は高温再生器、16
は分離器、17は低温再生器、18は凝縮器、19は吸収器、
20は蒸発器、21は高温熱交換器、22は低温熱交換器、23
はガスライン、24は空気ライン、25は温度検出器、26は
制御機構であって、この冷凍機における運転制御方法は
冷水管２の出口温度を温度検出器25で検出し、制御機構
26にて溶液ポンプ13をインバーター制御すると共にガス
の流量制御を行なっている。
もので、符号の１は冷却水管、２は冷水管、３、４、５
は溶液配管、６、７は冷媒配管、８は揚液管、９、10は
オーバーフロー管、11は蒸気トラップ、12はダンパー、
13は溶液ポンプ、14は液面リレー、15は高温再生器、16
は分離器、17は低温再生器、18は凝縮器、19は吸収器、
20は蒸発器、21は高温熱交換器、22は低温熱交換器、23
はガスライン、24は空気ライン、25は温度検出器、26は
制御機構であって、この冷凍機における運転制御方法は
冷水管２の出口温度を温度検出器25で検出し、制御機構
26にて溶液ポンプ13をインバーター制御すると共にガス
の流量制御を行なっている。
［従来技術の問題点］ しかし、この従来例において、冷凍機の溶液バランスを
分離器16で考えた場合、溶液の入る量は溶液ポンプ13で
決定され、出る量は分離器16と低温再生器17の圧力差及
び配管４、高温熱交換器21の流動抵抗等で決定されるた
め、定格時分離器16の液面が一定に設計されていても、
定格時と条件が変わり、分離器16での圧力が変動する
と、溶液ポンプ13を制御しない限り分離器16でのバラン
スが崩れる。そこで、例えば、分離器16の圧力が低下
し、分離器16を出る溶液の量が減少した場合、溶液ポン
プ13に制御をかけ、全体の循環量を次式に従って減少さ
せれば良いが、制御をかけずにいると分離器16の液面は
上昇し、オーバーフロー管９や蒸気トラップ11からオー
バーフローすることになり、冷凍機の効率は低下する。
分離器16で考えた場合、溶液の入る量は溶液ポンプ13で
決定され、出る量は分離器16と低温再生器17の圧力差及
び配管４、高温熱交換器21の流動抵抗等で決定されるた
め、定格時分離器16の液面が一定に設計されていても、
定格時と条件が変わり、分離器16での圧力が変動する
と、溶液ポンプ13を制御しない限り分離器16でのバラン
スが崩れる。そこで、例えば、分離器16の圧力が低下
し、分離器16を出る溶液の量が減少した場合、溶液ポン
プ13に制御をかけ、全体の循環量を次式に従って減少さ
せれば良いが、制御をかけずにいると分離器16の液面は
上昇し、オーバーフロー管９や蒸気トラップ11からオー
バーフローすることになり、冷凍機の効率は低下する。
ここで Geo:定格時の溶液循環量 Ge:任意の溶液循環量 ΔPo:定格時の分離器16と低温再生器17の圧力差 ΔP:任意の分離器16の低温再生器17の圧力差 圧力差ΔＰは分離器16の圧力に大きく影響され、分離器
16の圧力は冷水、冷却水温度、流量、ガス入熱、冷凍能
力により変化する。そこで、前述の様な制御では充分な
最適制御ができず、液面リレー14で液面の制御を別に行
ない、溶液ポンプ13を発停しなければならない。しか
し、液面リレー14は故障しやすく、気密の上からもこの
運転制御は望ましいものではない。
16の圧力は冷水、冷却水温度、流量、ガス入熱、冷凍能
力により変化する。そこで、前述の様な制御では充分な
最適制御ができず、液面リレー14で液面の制御を別に行
ない、溶液ポンプ13を発停しなければならない。しか
し、液面リレー14は故障しやすく、気密の上からもこの
運転制御は望ましいものではない。
このように、従来の溶液ポンプのインバーター制御にお
いては （１）冷水出口温度から溶液ポンプ13をインバーター制
御しても、外部条件の変動等により分離器16の圧力が変
化すると分離器16での溶液流量バランスがくずれ、液面
リレー14等により別の制御が必要となり、特に大きな負
荷変動時に追従性が悪い。
いては （１）冷水出口温度から溶液ポンプ13をインバーター制
御しても、外部条件の変動等により分離器16の圧力が変
化すると分離器16での溶液流量バランスがくずれ、液面
リレー14等により別の制御が必要となり、特に大きな負
荷変動時に追従性が悪い。
（２）前記（１）の欠点により効率の向上には限界があ
る。
る。
という問題があった。
本発明は斯かる点に鑑みて提案されるもので、吸収式冷
凍機において、負荷変動に対する追従性の向上と効率の
向上を期待できる運転制御方法を提案するのが目的であ
る。
凍機において、負荷変動に対する追従性の向上と効率の
向上を期待できる運転制御方法を提案するのが目的であ
る。
［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために提案される本発明の運転制御
方法は次のとおりである。
方法は次のとおりである。
a. 冷却水系路であって吸収器内に至る入口及び凝縮器
の出口に温度検出手段を夫々取り付け、 b. 冷水系路であって蒸発器の入口と出口に温度検出手
段を夫々取り付け、 c. 前記夫々の温度検出手段で検出した温度の検出信号
を基に、あらかじめ求めた定格値との偏差を演算し、こ
の値を基に発生器への入熱及び吸収器から前記発生器に
戻る溶液流量を制御する吸収式冷凍機の運転制御方法。
の出口に温度検出手段を夫々取り付け、 b. 冷水系路であって蒸発器の入口と出口に温度検出手
段を夫々取り付け、 c. 前記夫々の温度検出手段で検出した温度の検出信号
を基に、あらかじめ求めた定格値との偏差を演算し、こ
の値を基に発生器への入熱及び吸収器から前記発生器に
戻る溶液流量を制御する吸収式冷凍機の運転制御方法。
なお、冷却水系路及び冷水系路内の流量に変化がある場
合には、この流量も夫々検出し、この流量信号を基にあ
らかじめ求めた定格値との偏差を演算して発生器への入
熱及び吸収器から発生器に戻る溶液流量を補正する。
合には、この流量も夫々検出し、この流量信号を基にあ
らかじめ求めた定格値との偏差を演算して発生器への入
熱及び吸収器から発生器に戻る溶液流量を補正する。
［実施例］ 第１図は本発明の一実施例を示し、符号の１は冷却水管
（冷却水系路）、２は冷水管（冷水系路）、３、４、５
は溶液配管、６、７は冷媒配管、８は揚液管、９は溶液
ポンプ、10は冷媒ポンプ、11は高温再生器（発生器）、
12は分離器、13は低温再生器、14は凝縮器、15は吸収
器、16は蒸発器、17は高温熱交換器、18は低温熱交換
器、19は演算部、20は制御部、21は空気ライン、22はガ
スライン、22aはガス弁、23は冷水管２の入口に取り付
けられた温度検出器、24はこの出口に取り付けられた温
度検出器、25は冷却水管１の入口に取り付けられた温度
検出器、26はこの出口に取り付けられた温度検出器であ
る。
（冷却水系路）、２は冷水管（冷水系路）、３、４、５
は溶液配管、６、７は冷媒配管、８は揚液管、９は溶液
ポンプ、10は冷媒ポンプ、11は高温再生器（発生器）、
12は分離器、13は低温再生器、14は凝縮器、15は吸収
器、16は蒸発器、17は高温熱交換器、18は低温熱交換
器、19は演算部、20は制御部、21は空気ライン、22はガ
スライン、22aはガス弁、23は冷水管２の入口に取り付
けられた温度検出器、24はこの出口に取り付けられた温
度検出器、25は冷却水管１の入口に取り付けられた温度
検出器、26はこの出口に取り付けられた温度検出器であ
る。
上記実施例においては吸収器15内に至る冷却水管１の入
口と出口の温度が温度検出器25、26で常時検出されると
共に蒸発器16に至る冷水管２の入口と出口の温度が温度
検出器23、24で常時検出されている。なお、前記冷却水
管１及び冷水管２内の流量に変動のある装置において
は、夫々に流量計28、29が取り付けられている。
口と出口の温度が温度検出器25、26で常時検出されると
共に蒸発器16に至る冷水管２の入口と出口の温度が温度
検出器23、24で常時検出されている。なお、前記冷却水
管１及び冷水管２内の流量に変動のある装置において
は、夫々に流量計28、29が取り付けられている。
次に、上記実施例の冷凍機についてその運転と制御方法
を説明する。
を説明する。
第１図において、高温再生器11内の臭化リチウム希溶液
は熱せられて水蒸気を発生し、揚液管８を通って上部に
吹き出す。このとき11内の水蒸気を出した残りの臭化リ
チウム濃溶液は、同時に熱気泡ポンプの原理で管８を押
し上げ分離器12に至り、水蒸気と分離して下部にたま
る。12で分離した高圧側水蒸気はさらに上昇し、管６を
経て低温再生器13、凝縮器14に至り、冷却水管11で冷や
され、凝縮して下部に流れ、一旦Ｕ字管にたまる。一方
12で分離した濃溶液は、管４を通って高温熱交換器17に
入り、外部を流れる希溶液に熱を与えて管内を上昇し、
吸収器15内に装置された小孔から散布され、15内の水蒸
気を吸収し、希溶液となって下部にたまる。
は熱せられて水蒸気を発生し、揚液管８を通って上部に
吹き出す。このとき11内の水蒸気を出した残りの臭化リ
チウム濃溶液は、同時に熱気泡ポンプの原理で管８を押
し上げ分離器12に至り、水蒸気と分離して下部にたま
る。12で分離した高圧側水蒸気はさらに上昇し、管６を
経て低温再生器13、凝縮器14に至り、冷却水管11で冷や
され、凝縮して下部に流れ、一旦Ｕ字管にたまる。一方
12で分離した濃溶液は、管４を通って高温熱交換器17に
入り、外部を流れる希溶液に熱を与えて管内を上昇し、
吸収器15内に装置された小孔から散布され、15内の水蒸
気を吸収し、希溶液となって下部にたまる。
このように15内の水蒸気が吸収されて低圧となるので、
これに連なっている蒸発器16内も水蒸気圧が減少し、Ｕ
字管にたまった水が16内に流入して蒸発し、気化熱を奪
う。吸収器15内は吸収熱による温度上昇のため吸収作用
が低下するので、冷却水管１を通じて冷却を行なう。吸
収器15の底部にたまった希溶液は溶液ポンプ９、管12、
熱交換器17、18を通り高温再生器11に流れ、再び以上の
循環を繰り返す。
これに連なっている蒸発器16内も水蒸気圧が減少し、Ｕ
字管にたまった水が16内に流入して蒸発し、気化熱を奪
う。吸収器15内は吸収熱による温度上昇のため吸収作用
が低下するので、冷却水管１を通じて冷却を行なう。吸
収器15の底部にたまった希溶液は溶液ポンプ９、管12、
熱交換器17、18を通り高温再生器11に流れ、再び以上の
循環を繰り返す。
このような状況において負荷変動が発生すると、冷却水
管１及び冷水管２の夫々の出入口の温度が変動するの
で、この温度信号を演算部19に入力し、この入力からあ
らかじめシュミレーション等により定めた定格値との偏
差を演算し、この演算値に基づいてガスライン22のガス
弁22a及び溶液ポンプ９の運転量を制御部20からの出力
信号により制御する。
管１及び冷水管２の夫々の出入口の温度が変動するの
で、この温度信号を演算部19に入力し、この入力からあ
らかじめシュミレーション等により定めた定格値との偏
差を演算し、この演算値に基づいてガスライン22のガス
弁22a及び溶液ポンプ９の運転量を制御部20からの出力
信号により制御する。
次に、演算部19での演算の考え方を示す。
ここで Qg ＊：ガス入熱の定格値 Ge ＊：溶液流量の定格値 C1〜C8:定数 次に、具体的な計算例を示す。（但し、冷水入口温度13
℃→11℃に変化した場合） Qg＝80,000×｛１＋2.234×（−0.154）｝ ＝80,000×0.656 ＝52,500（kcal/h） Ge＝900×｛１＋2.190×（−0.154）｝ ＝900×0.663 ＝600（l/h） つまり、冷水入口温度が13℃→11℃に変化した場合 ガス入熱 Qg80,000kcal/h→52,500kcal/h 溶液流量 Ge900l/h→600l/h ガス入熱と制御電圧、溶液流量と制御電圧の関係を１次
で近似する。
℃→11℃に変化した場合） Qg＝80,000×｛１＋2.234×（−0.154）｝ ＝80,000×0.656 ＝52,500（kcal/h） Ge＝900×｛１＋2.190×（−0.154）｝ ＝900×0.663 ＝600（l/h） つまり、冷水入口温度が13℃→11℃に変化した場合 ガス入熱 Qg80,000kcal/h→52,500kcal/h 溶液流量 Ge900l/h→600l/h ガス入熱と制御電圧、溶液流量と制御電圧の関係を１次
で近似する。
VQ＝Ａ・Qg＋Ｂ VG＝Ｃ・Qg＋Ｄ A,B,C,Dは定数、VQ、VGは制御電圧である。
［本発明の効果］ 本発明は以上のように、冷却水の出入りの温度及び冷水
の出入りの温度とを検出し、あらかじめ定めた定格値と
の偏差を求め、この偏差値を解消する方向に入熱と溶液
量を制御するようにしたので、負荷変動に対する追従性
が大変よく改善された。
の出入りの温度とを検出し、あらかじめ定めた定格値と
の偏差を求め、この偏差値を解消する方向に入熱と溶液
量を制御するようにしたので、負荷変動に対する追従性
が大変よく改善された。
第２図（１）は従来例による制御例で、（２）は本発明
例による制御例である。
例による制御例である。
又、上記のように追従性が改善されたことにより、特に
負荷変動の多い冷凍機においてその効率アップが図れる
効果がある。
負荷変動の多い冷凍機においてその効率アップが図れる
効果がある。
第１図は本発明に係る吸収式冷凍機の実施例図、第２図
は従来例と本発明例の制御例説明図、第３図は従来の吸
収式冷凍機の説明図である。 １……冷却水管、２……冷水管 ３、４、５……溶液配管、６、７……冷媒配管 ８……揚液管、９……溶液ポンプ 10……冷媒ポンプ、11……高温再生器（発生器） 12……分離器、13……低温再生器 14……凝縮器、15……吸収器 16……蒸発器、17……高温熱交換器 18……低温熱交換器、19……演算部 20……制御部、21……空気ライン 22……ガスライン 23、24、25、26……温度検出器（温度検出手段） 28、29……流量計（流量検出手段）
は従来例と本発明例の制御例説明図、第３図は従来の吸
収式冷凍機の説明図である。 １……冷却水管、２……冷水管 ３、４、５……溶液配管、６、７……冷媒配管 ８……揚液管、９……溶液ポンプ 10……冷媒ポンプ、11……高温再生器（発生器） 12……分離器、13……低温再生器 14……凝縮器、15……吸収器 16……蒸発器、17……高温熱交換器 18……低温熱交換器、19……演算部 20……制御部、21……空気ライン 22……ガスライン 23、24、25、26……温度検出器（温度検出手段） 28、29……流量計（流量検出手段）
Claims (2)
- 【請求項１】a. 冷却水系路であって吸収器内に至る入
口及び凝縮器の出口に温度検出手段を夫々取り付け、 b. 冷水系路であって蒸発器の入口と出口に温度検出手
段を夫々取り付け、 c. 前記夫々の温度検出手段で検出した温度の検出信号
を基に、あらかじめ求めた定格値との偏差を演算し、こ
の値を基に発生器への入熱及び吸収器から前記発生器に
戻る溶液流量を制御する吸収式冷凍機の運転制御方法。 - 【請求項２】冷却水系路及び冷水系路に夫々流量検出手
段を取り付け、温度と共にこの流量信号を基にあらかじ
め求めた定格値との偏差を演算して発生器への入熱及び
吸収器から発生器に戻る溶液流量を制御する特許請求の
範囲第１項記載の吸収式冷凍機の運転制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26492487A JPH07104069B2 (ja) | 1987-10-20 | 1987-10-20 | 吸収式冷凍機の運転制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26492487A JPH07104069B2 (ja) | 1987-10-20 | 1987-10-20 | 吸収式冷凍機の運転制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01107066A JPH01107066A (ja) | 1989-04-24 |
| JPH07104069B2 true JPH07104069B2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=17410086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26492487A Expired - Lifetime JPH07104069B2 (ja) | 1987-10-20 | 1987-10-20 | 吸収式冷凍機の運転制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07104069B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2744036B2 (ja) * | 1988-12-20 | 1998-04-28 | 三洋電機株式会社 | 吸収冷凍機 |
| JP2725883B2 (ja) * | 1990-11-01 | 1998-03-11 | 三洋電機株式会社 | 吸収冷凍機の制御装置 |
-
1987
- 1987-10-20 JP JP26492487A patent/JPH07104069B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01107066A (ja) | 1989-04-24 |
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