JPH0718615B2

JPH0718615B2 - 二重効用吸収冷温水機の制御装置

Info

Publication number: JPH0718615B2
Application number: JP18070186A
Authority: JP
Inventors: 龍雄宮城
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1986-07-31
Filing date: 1986-07-31
Publication date: 1995-03-06
Anticipated expiration: 2010-03-06
Also published as: JPS6338868A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は冷温水同時供給型の二重効用吸収冷温水機の加
熱量を調節する制御装置の改良に関する。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

（22）は高温発生器（１）の燃焼加熱室、（23）、（2
3）…は燃焼ガスの流れる管、（24）は低温発生器
（２）の加熱器、（25）は凝縮器（３）に内蔵した冷却
器、（26）は蒸発器（４）に内蔵した冷水器、（27）は
吸収器（５）に内蔵した冷却器であり、（28）は温水用
熱交換器である。また、（Ｂ）はバーナーであり、（2
9）、（30）はそれぞれ冷水負荷側、温水負荷側の熱交
換ユニットである。

そして、冷水負荷側の熱交換ユニット（29）と冷水器
（26）とをポンプ（P_c）付きの管（31）および管（32）
により結んだ冷水の循環路が構成され、温水負荷側の熱
交換ユニット（30）と温水用熱交換器（28）とを管（3
3）およびポンプ（P_H）付きの管（34）により結んで温
水循環路が構成されている。また、冷却器（27）、（2
5）を管（35）、（36）、（37）により直列に結んで冷
却水の流路が構成されている。かつまた、（38）はバー
ナー（Ｂ）に燃料を導く管路である。なお、ポンプ
（P_c）、（P_H）はそれぞれ吐出量を変え得るようになっ
ている。

（Stc₁）、（Stc₂）、（St_c）はそれぞれ管（32）に備
えた冷水出口温度センサー、（Sth₁）、（Sth₂）、（St
h）はそれぞれ管（34）に備えた温水出口温度センサー
であり、また、（V_F）は管路（38）に備えた燃料制御弁
である。なお、（V_R）、（V_A）、（V_H）はそれぞれ管
（10）、（15）、（21）に備えた冷媒用の制御弁、吸収
液用の制御弁、冷媒ドレン用の制御弁である。

（TSet）は冷水出口温度の下限値T_ccと温水出口温度の
上限値Thcとを設定する温度設定器、（TC）は温度設定
器（TSet）、温水出口温度センサー（Sth₂）、冷水出口
温度センサー（Stc₂）からの信号を受けつつこれらセン
サーの感知温度と前記上下限値との高低をそれぞれ比較
する温度比較器、（Ｃ）は燃料制御弁（V_F）の開度を調
節する制御器、（SC）は温度比較器（TC）からの判別信
号を受けて冷水出口温度センサー（Stc₁）もしくは温水
出口温度センサー（Sth₁）の信号を制御器（Ｃ）へ送る
信号切換器である。

前記温度比較器（TC）は、冷水出口温度センサー（St
c₂）の感知温度Tcxが前記下限値Tcc以下であると共に温
水出口温度センサー（Sth₂）の感知温度Thxが前記上限
値Thc以下である温度条件となった場合、この場合の判
別信号により信号切換器（SC）の接続をＨ側へ切替え
る。一方、上記温度条件以外の場合には、第１図に示し
ているように、Ｃ側に接続される。

すなわち、信号切換器の接続は下記の表のようになる。

そして、燃料制御弁（V_F）は冷水出口温度センサー（St
c₁）、温水出口温度センサー（Sth₁）のいずれかの信号
により制御器（Ｃ）を介して比例制御される。なお、制
御器（Ｃ）にセットした冷水出口温度の比例帯〔例えば
６〜８℃〕の最低温度をT_ccに選定し、また温水出口温
度の比例帯〔例えば50〜60℃〕の最高温度をThcに選定
する。

なおまた、制御弁（V_R）、（V_H）、（V_A）の開度は、そ
れぞれ、冷水出口温度センサー（Stc）、温水出口温度
センサー（Sth）、制御器（Ｃ）の信号により調節され
るようになっている。なお、吸収液用の制御弁（V_A）を
冷水出口温度センサー（Stc）の信号により制御するよ
うにしても良い。

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

今、本機を例えば夏期に運転した場合、通常、夏期には
冷房負荷が大きい一方で暖房負荷が小さいため、本機の
冷水出力が冷房負荷に対して過剰となることは殆んどな
く、また、温水出力が暖房負荷に対して不足することも
殆んどない。そして、本機の冷水出口温度はその下限設
定値より高く、また、温水出口温度はその上限設定値以
下となる。すなわち、Tcx＞TccであってThx≦Thcとな
る。冷温水出口温度センサー（Stc₂）、（Sth₂）の信号
と温度設定器（TSet）の信号の入力される温度比較器
（TC）の判別信号により信号切換器（SC）の接続がＣ側
になり、燃料制御弁（V_F）は冷水出口温度センサー（St
c₁）の信号で制御器（Ｃ）を介して比例制御される。す
なわち、本機の夏期における運転時には、通常、冷房負
荷の大小によって本機の駆動熱の供給量が増減されるの
である。なお、この場合、燃料制御弁（V_F）と同様に吸
収液用制御弁（V_A）も冷房負荷に応じて比例制御され
る。また、冷媒用制御弁（V_R）は冷水出口温度センサー
（Stc）の信号により冷房負荷に応じて比例制御され
る。かつまた、温水器（８）における冷媒ドレン用制御
弁（V_H）は温水出口温度センサー（Sth）の信号により
暖房負荷に応じて比例制御される。尤も、夏期の運転時
には、暖房負荷は零もしくは零に近いので、冷媒ドレン
用制御弁（V_H）は全閉もしくはこれに近い開度となって
いる。

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

また、本機を冬期に運転した場合、夏期とは逆に冷房負
荷が小さくなる一方で暖房負荷が大きくなり、本機の冷
水出力が冷房負荷に対して過剰となりやすい一方で温水
出力が暖房負荷に対して不足気味となりやすいため、冷
水出口温度は降下しやすく、温水出口温度は上昇しにく
い。そして、この場合、冷媒用制御弁（V_R）の開度が減
らされる一方冷媒ドレン用制御弁（V_H）の開度が増やさ
れ、かつまた、本機においては高温発生器（１）から低
温発生器（２）の加熱器（24）経由で凝縮器（３）へ至
る冷媒の流れの抵抗よりも高温発生器（１）から温水器
（８）へ至る冷媒のそれの方が小さいので、温水器
（８）側換言すれば温水出力側の冷媒循環量の方が冷凍
サイクル側換言すれば冷水出力側のそれよりも多くな
る。それでもなお、温水出口温度の上昇速度よりも冷水
出口温度の降下速度の方が早くなる。つまり、温水出口
温度がその上限値Thcに達するまでに冷水出口温度がそ
の下限値Tccへ達することになる。そして、この温度条
件すなわちTcx≦TccであってThx≦Thcである温度条件に
なると、温度比較器（TC）の判別信号により信号切換器
（SC）の接続はＨ側へ切替えられ、燃料制御弁（V_F）は
温水出口温度センサー（Sth₁）の信号で制御器（Ｃ）を
介して比例制御される。

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

第２図は本機の信号切換器（SC）の制御回路の具体例を
示したもので、冷温水出口温度センサー（Stc₂）、（St
h₂）、温度設定器（TSet）および温度比較器（TC）の機
能を冷水出口温度検知用サーモスタット（TS₁）、温水
出口温度検知用サーモスタット（TS₂）、これらと接続
したリレーなどの簡単な電気回路に具備させたものであ
る。この制御回路においては、冷水出口温度検知用サー
モスタット（TS₁）の検知温度がこれにセットした下限
値Tcc以下であって温水出口温度検知用サーモスタット
（TS₂）の検知温度がこれにセットした上限値Thc以下で
あるとき、補助リレー（HR₁）は非励磁となる一方補助
リレー（HR₂）は励磁してこれら補助リレー用接片（H
R₁）、（HR₂）が共にオンとなり、リレー（HR₃）が励磁
して切替接片（HR₃）がＨ側に接続される。また、これ
以外のとき切替接片（HR₃）はＣ側に接続される。この
ような簡単な制御回路で構成した安価な信号切換手段を
採用することで燃料制御弁（V_F）の制御信号の切替を簡
便にできる。

また、本機において、冷暖房負荷が共に同程度の大きさ
にある場合、前記したように本機では先ず高温発生器
（１）からの冷媒蒸気が冷凍サイクル側よりも温水器
（８）側へ多く流れるため、暖房負荷にほぼ見合う温水
出力に近ずくよう温水出口温度センサー（Sth）の信号
により冷媒ドレン用制御弁（V_H）の開度が調節されて暖
房負荷に応じた温水器（８）での冷媒循環量に調整され
る。次いで、冷凍サイクル側への高温発生器（１）から
の冷媒の流量を増やして冷房負荷に対する冷水出力の不
足を補うように冷水出口温度センサー（Stc）の信号に
より冷媒用制御弁（V_R）の開度が増大調節される。した
がって、この時点では、通常冷水出口温度はその下限設
定値Tccよりも高く、また、温水出口温度はほぼ所望温
度〔例えば55℃〕に近く言い代えれば上限設定値Thcよ
りも低く、信号切換器（SC）の接続はＣ側となってい
る。そして、冷水出口温度が所望温度〔例えば７℃〕に
なるよう燃料制御弁（V_F）が冷水出口温度センサー（St
c₁）の信号により制御器（Ｃ）を介して調節され、冷暖
房負荷にほぼ見合う加熱量に調整される。このように、
冷暖房負荷が共に同程度の大きさにある場合、本機にお
いては、冷水出口温度で加熱量制御することにより、入
力された熱が先ず暖房負荷に見合う温水出力となるよう
配分され、次いで、冷房負荷に見合う冷水出力となるよ
う配分され、結果として両負荷に見合う容量制御がなさ
れるのである。

かつまた、本機は信号切換器（SC）の接続を冷温水出口
温度の両方を検知しつつ切替えるようにしているので、
冷房負荷が変化せずに暖房負荷が急変した場合や冷房負
荷が急減する一方暖房負荷が急増した場合などにも、冷
水出口温度のみを検知しつつ信号の切替を行う従来の二
重効用吸収冷温水機にくらべ、加熱量制御の追従性、的
確性も向上する。

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

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

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による冷温水同時供給型二重効用吸収冷
温水機の制御装置の一実施例を示した概略構成説明図、
第２図は本発明の制御装置における信号切換機構の具体
例を示した回路図である。（１）……高温発生器、（２）……低温発生器、（３）
……凝縮器、（４）……蒸発器、（５）……吸収器、
（８）……温水器、（９）、（10）、（15）、（20）、
（21）……管、（24）……加熱器、（26）……冷水器、
（28）……温水用熱交換器、（32）、（34）……管、
（P_R）……冷媒液用ポンプ、（Ｂ）……バーナー、（St
c₁）、（Stc₂）、（Stc）……冷水出口温度センサー、
（Sth₁）、（Sth₂）、（Sth）……温水出口温度センサ
ー、（Ｃ）……制御器、（SC）……信号切換器、（TSe
t）……温度設定器、（TC）……温度比較器、（V_F）…
…燃料制御弁、（V_R）……冷媒用制御弁、（V_H）……冷
媒ドレン用制御弁、（V_A）……吸収液用制御弁。

Claims

【特許請求の範囲】

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