JP2010060204A - 冷却塔及び熱源機システム - Google Patents

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Abstract

【課題】熱源機の冷房負荷を考慮してファンの周波数制御の適正化を図る。
【解決手段】本発明の冷却塔は、熱源機の熱負荷から戻される高温の冷却水を空気中に散布し、ファンの回転に伴う空気の通流による蒸発潜熱で冷却水を冷却して再び熱源機の熱負荷に循環供給するとともに、冷却された冷却水の温度を検出して、冷却水の検出温度(冷却水入口温度:CTI)とあらかじめ設定された冷却水の目標温度(Mp:28℃)との偏差に比例してファンの周波数を制御する制御手段を備えて構成される。特に、制御手段は、熱源機の冷房負荷を検出して、検出された負荷(例えばインプット100%、インプット25%)に応じて制御の比例ゲインを変更することにより、CTIとファンの周波数との対応関係を適切なものに補正して、ファンの周波数制御の適正化を図る。
【選択図】図3

Description

本発明は、冷却塔及び熱源機システムに係り、特に、冷却塔のファンの回転周波数の制御技術に関する。
例えば吸収式冷温水機などの熱源機で熱負荷を冷却して高温になった冷却水は、配管を介して冷却塔へ導かれ、冷却塔で冷却された後再び配管を介して熱源機の熱負荷に循環供給される。冷却塔は、熱源機から導かれた高温の冷却水をケーシング内に散布し、冷却塔に設けられたファンにより蒸発潜熱で冷却するものとして知られている。
ところで、近年の省エネルギー要求に対応すべく、熱源機と冷却塔からなる熱源機システムの省エネルギー研究がなされており、熱源機自体の効率向上はある程度なされてきた。
しかし、熱源機自体の省エネルギー化だけでは不十分であり、例えば冷却水を熱源機と冷却塔との間で搬送するポンプや冷却塔に用いられるファンの動力の効率向上が求められている。
この点、特許文献1に記載されているように、冷却塔で冷却された冷却水の温度を検出し、この検出温度に応じて冷却塔のファンの回転数をインバータで周波数可変に制御することによりファンの効率を高めることが知られている。
すなわち、従来は冷却水温度がある設定温度(例えば27℃)以上になったらファンを100%の周波数で駆動し、ある設定温度(例えば24.5℃)以下になったらファンを停止する、いわゆるオン−オフ制御であったので、ファンの起動及び停止が頻繁に発生してファン効率の観点から好ましくなかった。これに対して、特許文献1では、検出温度が下限設定温度(例えば24.5℃)と上限設定温度(例えば27℃)との間にあるときは、検出温度に1対1に対応してほぼ比例するように設定された周波数でファンを駆動することにより、ファンの起動及び停止の回数を低減することができるとされている。
特開平5−340690号公報
ところで、特許文献1に記載されているような従来のファンの周波数制御技術は、熱源機の冷房負荷を考慮してファン周波数の適正化を図ることについては配慮されていない。
すなわち、特許文献1に記載されている技術は、冷却水の検出温度とファン周波数との対応関係が固定されて設定されているため、熱源機の冷房負荷にかかわらず固定された対応関係に基づいた周波数でファンが駆動される。
しかしながら、熱源機の冷房負荷が変動する場合、必ずしも検出温度に対応して定められている周波数が適切なものになるとは限らない。例えば熱源機の冷房負荷が変動して小さくなった場合、適切な周波数より高い周波数でファンが駆動されることとなり、省エネルギーの観点から好ましくないし、過冷却により冷却水温度が下がり目標温度に適切に制御されないおそれがある。
そこで、本発明は、熱源機の冷房負荷を考慮してファンの周波数制御の適正化を図ることを課題とする。
本発明の冷却塔は、熱負荷から戻される高温の冷却水を空気中に散布し、ファンの回転に伴う空気の通流による蒸発潜熱で冷却水を冷却して再び熱負荷に循環供給するとともに、冷却された冷却水の温度を検出して、あらかじめ設定された冷却水の検出温度とファンの周波数との対応関係に基づいてファンの周波数を制御する制御手段を備えて構成される。
特に、制御手段は、熱源機の冷房負荷を検出して、この検出された負荷に応じて冷却水の検出温度とファンの周波数との対応関係を補正することを特徴としている。
これによれば、熱源機の冷房負荷が変動する場合に、この変動に追従して冷却水の検出温度とファンの周波数との対応関係を適切なものに補正することができる。
具体的には、制御手段は、検出された負荷が小さくなるにつれて冷却水の検出温度に対応して設定されているファンの周波数の少なくとも一部を小さく補正する。つまり、熱源機の負荷が変動して小さくなる場合は、高負荷の場合に比べて低めの周波数でファンを駆動して冷却水の冷却能力を下げるのが好ましい。これによれば、実際の負荷より大きな負荷に対応した高い周波数でファンを駆動することを抑制して省エネルギー化を図ることができ、かつ冷却水の過冷却を抑制して冷却水温度を目標温度に適切に制御することができる。一方、検出された負荷が大きくなれば冷却水の検出温度に対応して設定されているファンの周波数を大きく補正して冷却能力を上げることにより、冷却水を適切に冷却する。
また、制御手段は、冷却水の検出温度とあらかじめ設定された冷却水の目標温度との偏差に比例してファンの周波数を制御する、いわゆるP制御を行うよう構成することができる。この場合は、検出された負荷に応じて制御の比例ゲインを変更すればよい。具体的には、検出された負荷が小さくなるにつれて比例ゲインを小さくする。この比例ゲインは、各偏差成分項と冷却水温度が目標温度になっているときの操作量の両方にかかるものとする。
つまり、比例ゲインを変更することにより上述と同様に、冷却水の検出温度に対応するファンの周波数を補正することができるので、熱源機の負荷に応じた適切な周波数でファンを駆動することができる。
また、いわゆるP制御のみならず、冷却された冷却水の検出温度と目標温度との偏差と、偏差の積分成分と、偏差の微分成分とに比例してファンの周波数を制御するいわゆるPID制御において、検出された負荷に応じて比例ゲインを変更してもよい。
また、熱源機を吸収式冷温水機で構成する場合、制御手段は、熱源機の冷房負荷として、吸収式冷温水機の冷房負荷から戻される流体の温度、或いは吸収式冷温水機の再生器への入熱量を検出することができる。
また、制御手段は、冷却水の検出温度が、あらかじめ設定された時間以上継続して、冷却水の検出温度の上昇にともないファンの周波数が設定上限周波数になる高温閾値温度より高い場合、目標温度を高くすることができる。つまり、ある時間以上継続して冷却水温度が高温閾値温度より高いということは、熱源機の負荷が高く、かつ冷却水の目標温度に対する検出温度の偏差が大きい状態を示しており、ファンを継続して設定上限周波数で駆動し続けることは省エネルギーの観点から好ましくない。そこで、この場合は目標温度を高くする、言い換えれば現在の冷却水温度に目標温度を近づけることにより、冷却水の目標温度と検出温度との偏差を小さくしてファンの周波数を低減させ、その結果、省エネルギー化を図ることができる。
一方、冷却水の検出温度が、あらかじめ設定された時間以上継続して、冷却水の検出温度が下降してファンの周波数がファンを停止させる場合を除く設定下限周波数になる低温閾値温度より低い場合、目標温度を低くすることができる。この場合も上述と同様に冷却水の目標温度に対する検出温度の偏差が大きい状態を示しているので、目標温度を低くして偏差を小さくすることにより、ファンの周波数を低減させてファンの発停を極力避けることにより冷却水が安定するので、システム全体として省エネルギー化を図ることができる。
また、熱源機と、冷却塔と、熱源機の熱負荷から戻される高温の冷却水を冷却塔へ導く配管と、冷却塔で冷却された冷却水を熱源機の熱負荷へ導く配管とを備えて構成される熱源機システムにおいて、上述の冷却塔ファンの周波数制御を採用することができる。
本発明によれば、熱源機の冷房負荷を考慮してファンの周波数制御を行って省エネルギー化を図ることができる。
以下、本発明を適用してなる冷却塔及び熱源機システムの実施形態を説明する。図1は、本実施形態の熱源機システムの全体構成を示す図である。図1に示すように熱源機システム100は、冷却塔10と、熱源機20と、冷却水配管30とを備えて構成されている。
冷却塔10は、筒状のケーシング11を備え、ケーシング11の下部の側面に空気流入口12が形成され、底部に冷却水の水槽13が設けられている。空気流入口12はルーバ状に形成されている。また、空気流入口12の位置よりも上方のケーシング11内に充填材14が収容され、充填材14の上方に、冷却水の散水ノズル15が配設されている。
また、ケーシング11の頂部に開口16が設けられ、その開口16には固定具17によってファンモータ18が固定されるとともに、ファンモータ18の回転軸にはファン19が固定されている。なお、冷却塔10の水槽13への冷却水の補給水は、図示しないボールタップ等を有する給水口から供給される。
冷却水配管30は、往管31及び復管32から構成される。往管31には、冷却塔10から熱源機20のほうへ向けて順に冷却水ポンプ33と逆止弁34が配置されている。冷却水ポンプ33の吸引口は水槽13の底部近傍に連通されている。冷却水ポンプ33の吐出口は逆止弁34を介して熱源機20の熱負荷と熱交換可能な図示していない熱交換器に連結されている。往管31の逆止弁34と図示していない熱交換器との間(熱源機20の入口部)には、冷却水温度センサー51が設けられており、この冷却水温度センサー51の出力信号は、後述する運転制御装置50に入力される。
復管32には電動三方弁41と、この電動三方弁41がバイパス指令で開放したときに復管32の冷却水を水槽13に導くバイパス配管42が設けられている。
運転制御装置50は、制御装置53とインバータ装置55とを備えて構成される。制御装置53は、冷却水温度センサー51の検出温度信号及び後述するガス流量センサーによる検出ガス流量に応じてあらかじめ設定されている周波数でファンモータ18及びファン19を回転駆動させる周波数信号を形成してインバータ装置55に与える。
また、制御装置53は、冷却水温度センサー51からの検出温度信号を基にバイパス指令信号を形成して電動三方弁41に与えて冷却水をバイパスさせる。例えば、冷却水の検出温度が下限設定温度(例えば24℃)以下になると、電動三方弁41を切り替えて、熱源機20からの戻り冷却水を直接冷却塔10の水槽13へ落下させることにより、冷却水が過冷却されることを防止する。
なお、本実施形態においては説明の便宜上、制御装置53は冷却塔10及び熱源機20とは独立して設けているが、冷却塔10に付属して設けて冷却塔10の1構成要素とすることもできるし、或いは熱源機20に付属して設けて熱源機システム100の1構成要素とすることもできる。
また、本実施形態の熱源機20は吸収式冷温水機で構成されている。図1に示すように、熱源機20である吸収式冷温水機は、再生器60、分離器61、凝縮器62、蒸発器63、及び吸収器64などを配管接続して吸収冷凍サイクルを形成して構成されている。冷却塔10で冷却された冷却水は、吸収器64及び凝縮器62などを通流して吸収式冷温水機の冷媒と熱交換して高温になった後、再び冷却塔10に戻されるようになっている。
また、本実施形態の特徴構成として、吸収式冷温水機の冷房負荷(以下、適宜単に吸収式冷温水器の負荷という)を検出するために再生器60への入熱量を検出するガス流量センサー65が設けられており、このガス流量センサー65で検出された信号が制御装置53に入力されるようになっている。
バーナの燃焼熱を利用して駆動される直焚き型吸収式冷温水機では本実施形態のように再生器60への入熱量としてガス流量を検出すればよい。一方、排熱を利用して駆動される排熱型吸収式冷温水機を採用する場合、排熱の入熱量を検出するセンサーを用いればよい。また、吸収式冷温水機の負荷を検出するために、吸収式冷温水機の負荷から戻される例えば冷水などの流体の温度を検出してもよい。
なお、熱源機20は吸収式冷温水機に限らず、冷却塔10で冷却された冷却水を用いて熱負荷を冷却する必要があるような機器を採用することができる。この場合も、熱源機20の冷房負荷を検出するセンサー等を適宜設けて、検出された信号を制御装置53に入力するよう構成することができる。
図2は、制御装置53の詳細構成を示すブロック図である。図2に示す制御装置53は、中央処理装置531と、記憶装置532と、入力信号部533と、出力信号部534などから構成されている。制御装置53は、冷却塔10の運転開始にともなって動作を開始するようになっている。すると、中央処理装置531は、記憶装置532に記憶されているプログラムに基づいて動作し、冷却水温度センサー51及びガス流量センサー65から入力信号部533を介して取り込まれたデータに応じて、あらかじめ設定されている周波数でファンモータ18及びファン19を回転駆動させる周波数信号を形成して、出力信号部534を介してインバータ装置55に供給できるように構成されている。
ところで、このような熱源機システム100では、従来、冷却水の冷却水温度センサー51による検出温度が下限設定温度と上限設定温度との間の目標温度に保たれるようにファン19の回転周波数が制御される。例えば、目標温度より検出温度が高くなればファンの周波数を高く、検出温度が低くなればファンの周波数を低くするように、検出温度に比例するようにファン周波数を設定して、検出温度に対応する周波数でファン19を駆動することが知られている。
ところが、このような従来技術では、熱源機20の冷房負荷を考慮してファン19の周波数の適正化を図ることについては配慮されていない。
すなわち、従来技術では、単に冷却水温度を検出して、あらかじめ固定して設けられた冷却水の検出温度とファン周波数との対応関係に基づいてファンの周波数を制御している。このため、熱源機20の冷房負荷にかかわらず固定された対応関係に基づいた周波数でファン19が駆動される。
しかしながら、熱源機20の冷房負荷が変動する場合、必ずしも検出温度に対応して定められている周波数が適切なものになるとは限らない。例えば熱源機20の冷房負荷が変動して小さくなった場合、適切な周波数より高い周波数でファンが駆動されることとなり、省エネルギーの観点から好ましくないし、過冷却により冷却水温度が下がり目標温度に適切に制御されないおそれがある。
本実施形態の熱源機システム100及び冷却塔10は、このような問題に対応すべくなされたものである。以下、本実施形態の熱源機システム100及び冷却塔10の特徴部である制御装置53のファンの周波数制御内容について実施例ごとに詳細を説明する。
本実施例の制御装置53は、あらかじめ設定された冷却水の目標温度(以下、適宜Mpという)と冷却水の検出温度(以下、適宜CTIという)との偏差、偏差の積分、及び偏差の微分の3つの要素に比例していわゆるPID制御によりファン19の周波数制御を行なう。
PID基本制御式は以下の(数1)で表される。
(数1)
m(nTs)=K×(1/100)×(P成分項+I成分項+D成分項+Mo)
数1式における各成分項は以下の(数2)〜(数4)で表される。
(数2)
P成分項=(1/P)×e(nTs)×100
(数3)
I成分項=(1/P)×(Ts/Ti)×Σe(iTs)×100
(数4)
D成分項=(1/P)×(Td/a×Ts)×{e(nTs)−e((n−a)Ts)}×100
ここで、数1〜数4式における変数は以下の通りである。
m(nTs):n番目の出力、K:比例ゲイン(全操作量)、P:比例帯(比例操作範囲)、e(nTs):n番目の偏差(目標温度との差)、Ts:サンプリング時間(s)、Ti:積分時間(s)、Td:微分時間(s)、a×Ts:微分周期(s)、e((n−a)Ts):(n−a)番目の出力、Mo:目標温度での操作量(%)
なお、Moは、熱源機のある特定の負荷時の代表値(例えば50%など)である。
例えば、Mpを28℃に設定したとすると、Mp:28℃に対する現在のCTIの偏差がP成分項(比例成分)となるため、偏差が大きくなればP成分項が大きくなる。I成分項(積分成分)は、Mp:28℃と現在のCTIの偏差を、一定の間隔で継続的に積分しているため、目標温度から離れている時間が長ければ長いほど、偏差が大きければ大きいほどI成分項は大きくなる。D成分項(微分成分)は外乱などによる急変動に対応するための成分であり、この急変動に対して是正するような出力をなすものである。
制御装置53は、再生器60の燃焼信号が入った時点からPID制御の演算を開始し、制御周期ごとに入力されるCTIと数1式に基づいてファン19の周波数を順次演算して出力し、燃焼停止により演算を停止する。このようなPID制御によれば、目標温度をピンポイントで設定することが可能となり、外乱に対する追従性が向上する。
また、これに加えて本実施例の特徴として、制御装置53にはガス流量センサー65で検出された再生器60へのガス流量、言い換えれば吸収式冷温水機の負荷に相関する再生器60への入熱量(或いは再生器60の燃焼量、インプット)が入力される。制御装置53は、検出された吸収式冷温水機の負荷に応じて上述の式1における制御の比例ゲイン(K)を変更する。この点について、図3を用いて説明する。
図3は、本実施例の制御装置53の冷却水の検出温度とファン19の周波数との対応関係を示す図である。図3において、横軸は冷却水温度センサー51で検出された冷却水入口温度(℃)(以下、適宜CTIという)であり、縦軸はファン19の周波数の定格を100%とした割合を示している。なお、図3は冷却水の目標温度と検出温度との偏差に比例してファン19の周波数を制御する、いわゆる比例制御(P制御)の内容を示す図である。
図3に示すように、CTIが24℃より低い場合はファン19をOFFする。CTIが24℃未満から上昇して25℃になったら、ファン19を起動して50%の周波数で駆動するとともに、CTIが25℃〜26℃の間は一律に50%の周波数で駆動する。
一方、CTIが26℃以上になると、吸収式冷温水機の負荷に相関する再生器60への入熱量(再生器60の燃焼量、インプット)が100%の場合と25%の場合のそれぞれで、冷却水の検出温度とファン19の周波数との対応関係が異なっている。すなわち、再生器60への入熱量に応じて上述の式1における制御の比例ゲイン(K)の値を変更することにより、図3に示すように冷却水の検出温度とファン19の周波数との対応関係が変更される。
より具体的には、再生器60への入熱量が小さくなるにつれて比例ゲインを小さくし、大きくなるにつれて比例ゲインを大きくする。この比例ゲインは、数1式に示すように、各成分項とMoの両方にかかるものであるから、例えば再生器60への入熱量が100%のときを基準に考えると、入熱量が小さくなるにつれて冷却水の検出温度に対するファン19の周波数が全体的に低くなり、傾きがなだらかになる。
なお、図3は再生器60への入熱量が100%と25%の場合を代表的に記載するものであり、その他、入熱量に対応した冷却水の検出温度とファン19の周波数との対応関係が適宜決定される。
このように、本実施例によれば、吸収式冷温水機の負荷が変動する場合に、この変動に追従して冷却水の検出温度とファン19の周波数との対応関係を適切なものに補正することができる。
すなわち、熱源機の負荷が変動して小さくなる場合は、高負荷の場合に比べて低めの周波数でファン19を駆動して冷却水の冷却能力を下げるのが好ましい。本実施例によれば、実際の負荷より大きな負荷に対応した高い周波数でファン19を駆動することを抑制して省エネルギー化を図ることができ、かつ冷却水の過冷却を抑制して冷却水温度を目標温度に適切に制御することができる。
一方、検出された負荷が大きくなれば冷却水の検出温度に対応して設定されているファンの周波数を大きく補正して冷却能力を上げることにより、冷却水を適切に冷却することができる。また、比例ゲインを用いて出力値を補正することにより、外乱に対して予測的な動きとなるため冷却水の温度制御の安定性が向上する。
なお、本実施例はPID制御を基本制御としているが、これに限らず、例えばP制御、或いはPI制御を基本制御とすることができる。また、このような制御関数を用いることなく、例えば冷却水の検出温度に対応するファン19の周波数が設定されたテーブルを、再生器60への入熱量ごとに複数設けておき、再生器60への入熱量とCTIに応じたファン19の周波数を複数のテーブルから選択するようにしてもよい。
本実施例は、第1実施例の制御に加えて、CTIに基づいて目標温度(Mp)を適宜変更する制御を行い、省エネルギー化を図る実施例である。第1実施例と同様の部分については説明を省略する。
制御装置53は、CTIが、あらかじめ設定された時間以上継続して高温閾値温度(30℃)より高い場合、目標温度(Mp:28℃)を例えば29℃へと1℃高くする。
これは、吸収式冷温水機の負荷に応じて目標温度(Mp)を可変にするものである。つまり、ある時間以上継続して冷却水温度が高温閾値温度より高いということは、吸収式冷温水機の負荷が高く、冷却水の目標温度に対する検出温度の偏差が大きい状態を示している。ファン19を継続して設定上限周波数で駆動し続けることは省エネルギーの観点から好ましくない。そこで、この場合は目標温度を高くして、現在の冷却水温度に目標温度を近づけることにより、冷却水の目標温度と検出温度との偏差を小さくしてファンの周波数を低減させ、その結果、省エネルギー化を図ることができる。
一方、制御装置53は、CTIが、あらかじめ設定された時間以上継続して低温閾値温度(26℃)より低い場合、目標温度を28℃から27℃へ1℃低くする。
この場合は、吸収式冷温水機の負荷が小さく、冷却水の目標温度に対する検出温度の偏差が大きい状態を示している。そこで上述と同様に、目標温度を低くして偏差を小さくすることにより、ファン19の周波数を低減させてファン19の発停を極力避けることにより冷却水が安定するので、システム全体として省エネルギー化を図ることができる。
本実施形態の熱源機システムの全体構成を示す図である。 制御装置の詳細構成を示すブロック図である。 本実施形態の熱源機システム及び冷却塔における制御装置の冷却水の検出温度とファンの周波数との対応関係を示す図である。
符号の説明
10 冷却塔
11 ケーシング
12 空気流入口
14 充填材
15 散水ノズル
16 開口
18 ファンモータ
19 ファン
20 熱源機
30 冷却水配管
31 往管
32 復管
50 運転制御装置
51 冷却水温度センサー
53 制御装置
55 インバータ装置
60 再生器
65 ガス流量センサー
100 熱源機システム

Claims (9)

  1. 熱源機の熱負荷から戻される高温の冷却水を空気中に散布し、ファンの回転に伴う空気の通流による蒸発潜熱で前記冷却水を冷却して再び前記熱源機の熱負荷に循環供給するとともに、前記冷却された冷却水の温度を検出して、あらかじめ設定された前記冷却水の検出温度と前記ファンの周波数との対応関係に基づいて前記ファンの周波数を制御する制御手段を備えてなる冷却塔において、
    前記制御手段は、前記熱源機の冷房負荷を検出して、該検出された負荷に応じて前記冷却水の検出温度と前記ファンの周波数との対応関係を補正することを特徴とする冷却塔。
  2. 前記制御手段は、前記検出された負荷が小さくなるにつれて前記冷却水の検出温度に対応して設定されている前記ファンの周波数の少なくとも一部を小さく補正する請求項1の冷却塔。
  3. 前記制御手段は、前記冷却水の検出温度とあらかじめ設定された前記冷却水の目標温度との偏差に比例して前記ファンの周波数を制御し、
    前記検出された負荷に応じて前記制御の比例ゲインを変更する請求項1の冷却塔。
  4. 前記制御手段は、前記検出された負荷が小さくなるにつれて前記比例ゲインを小さくする請求項3の冷却塔。
  5. 前記熱源機は吸収式冷温水機であり、
    前記制御手段は、前記熱源機の冷房負荷として、前記吸収式冷温水機の冷房負荷から戻される流体の温度、或いは前記吸収式冷温水機の再生器への入熱量を検出する請求項1の冷却塔。
  6. 前記制御手段は、前記冷却水の検出温度が、あらかじめ設定された時間以上継続して、前記冷却水の検出温度の上昇にともない前記ファンの周波数が設定上限周波数になる高温閾値温度より高い場合、前記目標温度を高くする請求項3の冷却塔。
  7. 前記制御手段は、前記冷却水の検出温度が、あらかじめ設定された時間以上継続して、前記冷却水の検出温度が下降して前記ファンの周波数がファンを停止させる場合を除く設定下限周波数になる低温閾値温度より低い場合、前記目標温度を低くする請求項3の冷却塔。
  8. 前記制御手段は、前記冷却された冷却水の検出温度と前記目標温度との偏差と、前記偏差の積分成分と、前記偏差の微分成分とに比例して前記ファンの周波数を制御する請求項3の冷却塔。
  9. 熱源機と、請求項1乃至7のいずれかの冷却塔と、前記熱源機の熱負荷から戻される高温の冷却水を前記冷却塔へ導く配管と、前記冷却塔で冷却された冷却水を前記熱源機の熱負荷へ導く配管とを備えて構成される熱源機システム。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011012892A (ja) * 2009-07-02 2011-01-20 Yamatake Corp 空調機
WO2013005842A1 (ja) * 2011-07-07 2013-01-10 株式会社日立プラントテクノロジー 冷却システム
JP2013083415A (ja) * 2011-10-12 2013-05-09 Jfe Steel Corp 冷却塔の自動洗浄方法および自動洗浄装置
WO2014167912A1 (ja) * 2013-04-08 2014-10-16 富士電機株式会社 冷却システムの制御装置
CN109782823A (zh) * 2017-11-13 2019-05-21 株洲中车时代电气股份有限公司 用于轨道交通设备测试台的温度控制***与方法
CN109855238A (zh) * 2019-02-27 2019-06-07 四川泰立智汇科技有限公司 一种中央空调建模与能效优化方法及装置
JP2019138524A (ja) * 2018-02-08 2019-08-22 東京瓦斯株式会社 冷却装置
CN114199071A (zh) * 2021-10-29 2022-03-18 深圳市富能新能源科技有限公司 制冷***的控制方法、电子设备及计算机可读存储介质
CN114857735A (zh) * 2022-04-13 2022-08-05 清华大学 无电动调节水阀的空调风水***控制方法、装置及设备
JP7490831B2 (ja) 2016-08-25 2024-05-27 高砂熱学工業株式会社 空調システムの制御装置、制御方法、制御プログラムおよび空調システム

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0328694A (ja) * 1989-06-26 1991-02-06 Mitsui Petrochem Ind Ltd 冷却塔の温度調節方法
JPH05340690A (ja) * 1992-06-05 1993-12-21 Yazaki Corp 冷却塔及びその冷却能力制御方法
JPH09126582A (ja) * 1995-08-28 1997-05-16 Rinnai Corp 吸収式冷房装置
JP2004028533A (ja) * 2002-06-28 2004-01-29 Hitachi Ltd 吸収冷温水機
JP2006183959A (ja) * 2004-12-28 2006-07-13 Kawasaki Thermal Engineering Co Ltd 吸収式冷温水機における冷却水温度制御方法及び吸収式冷温水機
JP2006214597A (ja) * 2005-02-01 2006-08-17 Hitachi Zosen Corp アンモニア吸収式冷凍機における再生器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0328694A (ja) * 1989-06-26 1991-02-06 Mitsui Petrochem Ind Ltd 冷却塔の温度調節方法
JPH05340690A (ja) * 1992-06-05 1993-12-21 Yazaki Corp 冷却塔及びその冷却能力制御方法
JPH09126582A (ja) * 1995-08-28 1997-05-16 Rinnai Corp 吸収式冷房装置
JP2004028533A (ja) * 2002-06-28 2004-01-29 Hitachi Ltd 吸収冷温水機
JP2006183959A (ja) * 2004-12-28 2006-07-13 Kawasaki Thermal Engineering Co Ltd 吸収式冷温水機における冷却水温度制御方法及び吸収式冷温水機
JP2006214597A (ja) * 2005-02-01 2006-08-17 Hitachi Zosen Corp アンモニア吸収式冷凍機における再生器

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011012892A (ja) * 2009-07-02 2011-01-20 Yamatake Corp 空調機
WO2013005842A1 (ja) * 2011-07-07 2013-01-10 株式会社日立プラントテクノロジー 冷却システム
JP2013019563A (ja) * 2011-07-07 2013-01-31 Hitachi Plant Technologies Ltd 冷却システム
JP2013083415A (ja) * 2011-10-12 2013-05-09 Jfe Steel Corp 冷却塔の自動洗浄方法および自動洗浄装置
US10352603B2 (en) 2013-04-08 2019-07-16 Fuji Electric Co., Ltd. Control apparatus for cooling system
WO2014167912A1 (ja) * 2013-04-08 2014-10-16 富士電機株式会社 冷却システムの制御装置
CN105026873A (zh) * 2013-04-08 2015-11-04 富士电机株式会社 冷却***的控制装置
JP6020714B2 (ja) * 2013-04-08 2016-11-02 富士電機株式会社 冷却システムの制御装置
JPWO2014167912A1 (ja) * 2013-04-08 2017-02-16 富士電機株式会社 冷却システムの制御装置
JP7490831B2 (ja) 2016-08-25 2024-05-27 高砂熱学工業株式会社 空調システムの制御装置、制御方法、制御プログラムおよび空調システム
CN109782823A (zh) * 2017-11-13 2019-05-21 株洲中车时代电气股份有限公司 用于轨道交通设备测试台的温度控制***与方法
CN109782823B (zh) * 2017-11-13 2021-05-04 株洲中车时代电气股份有限公司 用于轨道交通设备测试台的温度控制***与方法
JP2019138524A (ja) * 2018-02-08 2019-08-22 東京瓦斯株式会社 冷却装置
JP7000189B2 (ja) 2018-02-08 2022-01-19 東京瓦斯株式会社 冷却装置
CN109855238A (zh) * 2019-02-27 2019-06-07 四川泰立智汇科技有限公司 一种中央空调建模与能效优化方法及装置
CN114199071A (zh) * 2021-10-29 2022-03-18 深圳市富能新能源科技有限公司 制冷***的控制方法、电子设备及计算机可读存储介质
CN114199071B (zh) * 2021-10-29 2024-04-12 深圳市富能新能源科技有限公司 制冷***的控制方法、电子设备及计算机可读存储介质
CN114857735A (zh) * 2022-04-13 2022-08-05 清华大学 无电动调节水阀的空调风水***控制方法、装置及设备

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