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JPH0816541B2 - 冷凍システムの制御方式 - Google Patents
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JPH0816541B2 - 冷凍システムの制御方式 - Google Patents

冷凍システムの制御方式

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JPH0816541B2
JPH0816541B2 JP62194884A JP19488487A JPH0816541B2 JP H0816541 B2 JPH0816541 B2 JP H0816541B2 JP 62194884 A JP62194884 A JP 62194884A JP 19488487 A JP19488487 A JP 19488487A JP H0816541 B2 JPH0816541 B2 JP H0816541B2
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富雄 茂木
鋼平 佐藤
浩則 薗田
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Sanyo Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は冷凍機、蓄熱槽、負荷側熱交換器を有する冷
凍システムにおいて、特にその制御方式に関するもので
ある。
(ロ)従来の技術 一般に蓄熱槽を用いた冷凍システムの従来技術として
は、日本空調技術出版社発行の「空気調和と冷凍」VOL/
26 No./9 P.44〜P.60、同じくP.91〜P.99に記載されて
いるようなものがあった。前者のものは夜間電力を用い
て蓄熱槽内に蓄えた氷を、冷房運転を必要とする時間帯
に利用して冷房負荷のピーク時や冷房運転の立ち上り時
における冷凍機の能力不足を補うものであった。また後
者においては、さらに日中の空調時間帯に氷を全て使用
できるようにマイコンで負荷予測量と氷の残量とを遂一
比較しながら冷凍機の運転を制御するものであった。
(ハ)発明が解決しようとする問題点 このように構成された従来の技術では、主に冷凍機の
能力の不足を補うために蓄熱槽が用いられていた。これ
等のシステムは日中の空調時間帯に蓄熱槽から放冷を行
なうと共に比較的短い所定周期間隔で負荷の大きさの測
定や予測を行なって冷凍機の運転を制御していたため
に、冷凍機の発停回数が多くなり機器の故障が増えシス
テムの信頼性が悪くなる場合があった。また空調負荷な
どでは、1日を通して負荷全体の変動は急激に起らない
にもかかわらず、冷凍機の発停周期を短くした場合に
は、特に冷凍機の能力が大きいと負荷側熱交換器を循環
するブラインの温度変動の周期が短くなる。すなわち空
調負荷(室温)の温度変動が速くなって利用者は不快感
を覚えることがあった。さらにこのようなシステムで
は、夜間の製氷量を空調時間帯に冷却する全熱量の約50
〜60%位に相当するように設計されており、空調時間帯
において冷凍機の運転時間が多い時、すなわち蓄熱槽の
利用率が少ない時には、空調時間帯で蓄熱槽内の氷が全
て利用できず、一部蓄熱槽内に残る場合があった。この
ように氷が残ることによって、この氷が日々に成長し、
蓄熱槽内のブラインの流れを妨げ蓄熱槽の蓄熱効率を悪
くする問題点があった。
斯かる問題点に鑑み、本発明は冷凍機の発停回数を減
らして冷凍機の故障を抑制すると共に蓄熱槽内に氷が残
るのを抑制する制御方式を提供するものである。
(ニ)問題点を解決するための手段 本発明は、冷凍機、蓄熱槽、負荷側熱交換器を、この
負荷側熱交換器へ流れるブラインの流路を変更可能に配
管接続して成り、時計の指示する時間で区画された時間
帯毎に夫々の運転モードに基づいて前記冷凍機、蓄熱
槽、負荷側熱交換器の動作及びブラインの流路を制御す
る冷凍システムの制御方式において、冷凍機を駆動して
蓄熱槽に氷を生成する第1モードと、冷凍機を駆動して
負荷側熱交換器へ流れるブラインを冷却する運転及び/
又は蓄熱槽と負荷側熱交換器との間でブラインを循環さ
せて負荷を冷却する運転を負荷の大きさに基づいて選択
する第2モードと、蓄熱槽内の蓄冷量が所定量以上の時
蓄熱槽と負荷側熱交換器との間でブラインを循環させて
負荷を冷却する運転を優先して行なう第3モードとを備
え、時計の指示する時間に応じて順次第1モード、第2
モード、第3モードを設定し、且つ前記時計の指示する
就業終了時間帯には前記第3モードの放冷運転を優先的
に行なうようにしたものである。
(ホ)作用 このような冷凍システムの制御方式を用いると、就業
終了時間帯には蓄熱槽と負荷側熱交換器との間でブライ
ンを循環させる第3モードの放冷運転を優先的に行な
い、就業終了時には蓄熱槽内の氷が溶かし終わる。
(ヘ)実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第
1図は冷凍システムの概略図である。図中1はチラーユ
ニット(冷凍機)であり、配管口Pから流入するブライ
ンを冷却した後配管口Sから吐出する。このユニットと
しては圧縮機を用いたものや吸収式冷凍機を用いたもの
などを用いることができる。2は蓄熱槽であり、チラー
ユニット1で冷却されたブラインを循環させて内部に氷
を作って蓄冷を行なうものである。3は負荷側熱交換器
であり、ファンコイルユニットなどを用いることができ
る。4はブライン水熱交換器であり、負荷側熱交換器3
から戻る水を冷却するものである。チラーユニット1、
蓄熱槽2、ブライン水熱交換器4を循環するブラインの
温度は約−6℃に設定している。蓄熱槽2から負荷側熱
交換器3、ブライン水熱交換器4へ循環するブラインの
温度は約7℃に設定し、このブラインには冷水を用いて
いる。チラーユニット1、蓄熱槽2、ブライン水熱交換
器4は、ブラインポンプ5、電磁開閉弁6,7、逆止弁8
及びブライン配管を用いて接続されており、電磁開閉弁
6が開状態、電磁開閉弁7が閉状態の時には、ブライン
ポンプ5が駆動することによってブラインは実線矢印の
方向に流れ、蓄熱槽2内に氷を作り、電磁開閉弁6が閉
状態、電磁開閉弁7が開状態の時にはブラインポンプ5
が駆動することによってブラインは点線矢印の方向に流
れ、ブライン水熱交換器4にて負荷側熱交換器3から戻
る水を冷却する。蓄熱槽2、負荷側熱交換器3、ブライ
ン水熱交換器4は温度調整弁9、水ポンプ10及び水配管
にて接続されている。温度調整弁9は配管口A,Bに供給
される温度の異なる冷水を調合して配管口Cから吐出さ
れる冷水の温度をほぼ一定値(約7℃)に保つものであ
る。すなわち水ポンプ10を駆動することによって冷水は
一点鎖線のように流れて負荷側熱交換器3を循環する。
第2図は本システムの1日の運転状態を示す説明図で
ある。図中I〜VIは所定の時刻で区切られた時間帯であ
る。時間帯Iは蓄冷モード(製氷運転)であり、第1図
に示す電磁開閉弁6を開状態、電磁開閉弁7を閉状態に
した後、チラーユニット1及びブラインポンプ5を運転
して蓄熱槽2に氷を作る。氷の製氷量は昼間(負荷の冷
却が必要な時)の全冷却熱量の約50〜60%に相当する量
であり、蓄熱槽2内の製氷量がこの量に達した場合は製
氷運転を停止する。尚、製氷量は蓄熱槽2内の水位上昇
や氷センサなどを用いて検出することができる。
時間帯II〜Vは、昼間における負荷の冷却運転であ
り、時間帯IIではチラーユニット1及びブラインポンプ
5の運転を停止し、水ポンプ10の運転のみを行なう。こ
れによって蓄熱槽2内の氷を利用した冷却運転が負荷側
熱交換器3からなされる。すなわち蓄熱槽2による放冷
運転が行なわれる。
時間帯III〜Vでは外気温度T0を検出し、時間帯IIIの
始りにT0≦22、22<T0<29、T0≧29の3状態を判断す
る。まずT0≧29の時には、第1図に示すチラーユニット
1、ブラインポンプ5を運転し、電磁開閉弁6,7を所定
の状態にしてブラインを点線矢印の方向に流して水の冷
却運転すなわち追掛冷却運転を行なうと共に、時間帯II
と同様に放冷運転を行なう。すなわちチラーユニット1
と蓄熱槽2との両方から負荷の冷却運転を行なう。この
時間帯IIIは12時まで維持される。
22<T0<29の時は、前記放冷運転を時刻が15時になる
まで維持し、この間に蓄熱槽2内の氷量が20%以下にな
ると前記追掛冷却運転を併用して負荷の冷却運転が成さ
れる。
T0≦22の時、又は時刻が15時を過ぎた時は前記放冷運
転のみを行ない、この運転を時刻が18時になるまで維持
する。この間、蓄熱槽2の出口側の冷水温度が10℃以上
になる(蓄熱槽2内の氷が全て溶けたものと判断)と前
記追掛冷却運転を行なう。
時間帯VIは延長運転を行なう時間帯であり、時刻22時
までの間で、必要に応じて前記追掛冷却運転を行なう。
このような時間帯II〜Vの動作は第3図のフローチャ
ートに示すようになる。従って、制御部はこのような動
作を成すプログラム又は電子回路を備えている。
以上のように構成された冷凍システムでは、時刻15時
から18時までの間の時間帯(就業終了時間帯)に第3モ
ードの放冷運転を優先する運転を行なって蓄熱槽2内の
氷を全て溶すことができ、18時以降の時間には蓄熱槽内
の氷残りを防止することができるものである。
(ト)発明の効果 本発明は冷凍機、蓄熱槽、負荷側熱交換器を、この負
荷側熱交換器へ流れるブラインの流路を変更可能に配管
接続して成り、時計の指示する時間で区画された時間帯
毎に夫々の運転モードに基づいて前記冷凍機、蓄熱槽、
負荷側熱交換器の動作及びブラインの流路を制御する冷
凍システムの制御方式において、冷凍機を駆動して蓄熱
槽に氷を生成する第1モードと、冷凍機を駆動して負荷
側熱交換器へ流れるブラインを冷却する運転及び/又は
蓄熱槽と負荷側熱交換器との間でブラインを循環させて
負荷を冷却する運転を負荷の大きさに基づいて選択する
第2モードと、蓄熱槽内の蓄冷量が所定量以上の時蓄熱
槽と負荷との間でブラインを循環させて負荷を冷却する
運転を優先して行なう第3モードとを備え、時計の指示
する時間に応じて順次第1モード、第2モード、第3モ
ードを設定し、且つ前記時計の指示する就業終了時間帯
には前記第3モードの放冷運転を優先的に行なって、蓄
熱槽内の氷を前記就業終了時には溶かし終えるので、第
1モードで蓄熱槽に蓄えた冷熱を、冷凍機を併用するこ
とによって使い切らないような場合には、例えば時刻15
時から18時までの間のいわゆる就業終了時間帯に第3モ
ードの放冷運転を優先する運転を行なって蓄熱槽に蓄え
られた冷熱を使い切ることができ、効率のよい蓄冷及び
放冷運転が行なえるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の制御方式を用いる冷凍システムの実施
例を示す概略図、第2図は第1図に示した冷凍システム
の時刻に対する運転モードを示す説明図、第3図は第2
図の運転モードを表わすフローチャートである。 1……チラーユニット、2……蓄熱槽、3……負荷側熱
交換器、4……ブライン水熱交換器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 薗田 浩則 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−206337(JP,A) 実開 昭55−35457(JP,U) 特公 平7−72641(JP,B2)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】冷凍機、蓄熱槽、負荷側熱交換器を、この
    負荷側熱交換器へ流れるブラインの流路を変更可能に配
    管接続して成り、時計の指示する時間で区画された時間
    帯毎に夫々の運転モードに基づいて前記冷凍機、蓄熱
    槽、負荷側熱交換器の動作及びブラインの流路を制御す
    る冷凍システムの制御方式において、冷凍機を駆動して
    蓄熱槽に氷を生成する第1モードと、冷凍機を駆動して
    負荷側熱交換器へ流れるブラインを冷却する運転及び/
    又は蓄熱槽と負荷側熱交換器との間でブラインを循環さ
    せて負荷を冷却する運転を負荷の大きさに基づいて選択
    する第2モードと、蓄熱槽内の蓄熱量が所定量以上のと
    き蓄熱槽と負荷側熱交換器との間でブラインを循環させ
    て負荷を冷却する運転を優先して行なう第3モードとを
    備え、時計の指示する時間に応じて順次第1モード、第
    2モード、第3モードを設定し、且つ前記時計の指示す
    る就業終了時間帯には前記第3モードの放冷運転を優先
    的に行なって、蓄熱槽内の氷を前記就業終了時には溶か
    し終えることを特徴とする冷凍システムの制御方式。
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JPS5535457U (ja) * 1978-08-29 1980-03-07

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