JP3856279B2 - 連結型冷温水機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連結型冷温水機に係り、特に、圧縮機、蒸発器、凝縮器及び絞り機構により冷温水サイクルを形成する一つの冷温水機を一つのモジュールとして、それを数台連結し、一体とした冷温水機として出口温度の制御を可能にした連結型冷温水機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の連結型冷温水機を、図３に示す全体構成図を用いて説明する。
図３において、１は入口ヘッダー管、２は冷温水機への送水用の冷（温）水又はブラインポンプ、３、４、５、６、７は冷温水機、８は出口ヘッダー管を示し、この設備では、入口ヘッダー管１から分岐した冷温水又はブラインは、ポンプ２より圧送されて、冷温水機３、４、５、６、７に入り、各々の冷温水機が出口温度を制御して冷却又は加温される。冷温水機３、４、５、６、７により冷却又は加温された冷温水又はブラインは、出口ヘッダー管８に入り混合されて排出される。
客先負荷と熱交換を行う場合、冷温水又はブラインと客先負荷との温度差が伝熱特性の影響要因となり、この温度差を広く保持することが望ましい。
【０００３】
しかし、中間期に客先負荷が少なくなってくると、従来の連結型冷温水機は、台数制御盤などの指令又は各々の冷温水機の自動発停サーモスタットにより停止し、冷温水機の運転台数が減少する。その時、図３の冷温水機６、７が停止したとすると、残る冷温水機３、４、５が各々出口温度センサーにより、冷温水機出口を評価し、客量制御をしながら自動運転する。そして、冷却又は加温された冷温水又はブラインは出口ヘッダー管８に入る。ここで、冷温水機６、７からの冷温水又はブラインと混ざり合い、冷温水機３、４、５に設定されている目標温度まで冷却又は加温された冷温水又はブラインが昇温又は冷却される。例えば、入口ヘッダー温度が８．５℃で、冷温水機３、４、５で７℃まで冷却されると、出口ヘッダー温度が７．６℃に昇温されてしまう。
この昇温された冷水又はブラインが、客先負荷と熱交換を行うが、冷水又はブラインが昇温してしまっているため、客先負荷との温度差が最大負荷時と比べて狭くなり、十分な冷却（又は加熱）が行われないという問題点を有していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の問題点を解消し、冷温水機出口に設定した目標温度で、冷温水又はブラインが客先負荷熱交換器に到達し、十分な温度差が確保できる連結型冷温水機を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、冷水又は温水配管を共通にし、運転・停止に関係なく均一に冷温水が流入するモジュール型で同じ冷温水能力を有する複数台の冷温水機で構成され、前記各冷温水機には、冷水又は温水の出口温度を一定に制御する装置を設けると共に、該各冷温水機のうちの一台には、前記各冷温水機の発停と温度制御装置の設定温度を演算する装置を設け、冷水又は温水の出口配管の合流部の供給温度を目標温度に設定する制御機構を配したことを特徴とする連結型冷温水機としたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の連結型冷温水機は、複数台の個々の冷温水機を同一モジュール型で、同じ冷温水能力として連結し、各々の冷温水機に出口温度制御機能を配し、そのうちの一台には、各冷温水機の出口温度の平均値、又は、出口側ヘッダー管の最終合流部の冷温水又はブラインの出口温度が、設定値になるように各冷温水機の出口温度を自動的に調節して、出口側ヘッダー管の最終合流部の冷温水又はブライン温度を目標温度に制御する機能を有した冷温水機である。
【０００７】
次に、本発明を図面を用いて説明する。
図１に、本発明のモジュール型連結型冷温水機の全体構成図を示す。また、中間期の客先負荷が少なくなった場合の具体例として、冷水温度を図中に記入する。ここで、予め各冷温水機に設定されている冷水又はブライン温度は７℃とする。
従って、全部の冷温水機が運転するときは、すべての冷温水機は、冷水又はブライン温度を７℃になるように冷却し、出口ヘッダー管で合流した冷温水又はブライン温度も７℃で流出する。
図１において、１は入口ヘッダー管、２は送水用冷温水又はブラインポンプ、３、４、５、６、７はモジュール型冷温水機で、３に全部の冷温水機を制御する操作盤が配備され、各々の冷温水機には出口温度を制御する操作盤が配備されている。また、８は出口ヘッダー管で、９は入口冷温水、１０は出口冷温水である。
【０００８】
図１の連結型冷温水機の運転状態について説明すると、出口ヘッダー管８から出る冷水又はブライン１０の温度を７℃にしたい時、冷水入口から８．５℃の冷水又はブライン９が、ポンプ２より入口ヘッダー管１を通って、各モジュール型冷温水機に流入する。各モジュール型冷温水機は、能力が同一なため、熱交換器（この場合は蒸発器）の水側の圧力損失は同一となり、出口ヘッダー管８は、入口ヘッダー管１と逆環水式の配置としているため、各モジュール型冷温水機に均一に冷水又はブラインが流入する。その際、冷温水機３、４、５は運転中であり、冷温水機６、７は停止中である。停止中の冷温水機６、７の冷水又はブライン出口温度は、入口温度と同じ８．５℃となる。
【０００９】
そして、出口ヘッダー管８の出口冷水１０の温度を７℃とするため、冷温水機３に配備した全部の冷温水機を制御する操作盤の信号が入力され、運転中の冷温水機は出口目標設定温度を６℃にして、５台あるモジュール型冷温水機の冷水又はブライン出口温度の平均値が７℃となるように制御する。
又は、出口ヘッダー管８の出口に温度センサを配置し、そこを流れる冷水又はブライン出口温度が７℃になるように、５台のモジュール型冷温水機の内、運転中の３台の出口目標設定温度を調節して制御する。
【００１０】
なお、図２に、本発明に用いる個々のモジュール型冷温水機の全体構成図を示す。
図２において、１１は蒸発器、１２は圧縮機、１３は凝縮器、１４は絞り機構を示す。
図２の冷凍機の冷凍サイクルについて説明すると、蒸発器１１で蒸発した冷媒ガスが圧縮機１２で圧縮され、凝縮器１３に導入されて冷却水１５により冷却されて液化し、液化した冷媒液は、絞り機構１４で減圧されて蒸発器１１の冷媒室に入り、水又はブライン入口ノズル１から入る水又はブラインから、熱を奪って蒸発して循環される。それにより、水又はブラインは冷却されて、水又はブライン出口ノズル８から出ていく。
【０００１１】
【発明の効果】
本発明によれば、連結型冷温水機において、前記のような制御方式を採ることにより、部分負荷で分散発停時においても、出口ヘッダー管の出口温度が、客先負荷に供給したい温度に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のモジュール型連結型冷温水機の全体構成図。
【図２】本発明に用いる個々のモジュール型連結型冷温水機の全体構成図。
【図３】従来の連結型冷温水機の全体構成図。
【符号の説明】
１：入口ヘッダー管、２：送水用冷温水又はブラインポンプ、３、４、５、６、７：モジュール型冷温水機、８：出口ヘッダー管、９：入口冷温水、１０：出口冷温水、１１：蒸発器、１２：圧縮機、１３：凝縮器、１４：絞り機構

Claims (1)

1. 冷水又は温水配管を共通にし、運転・停止に関係なく均一に冷温水が流入するモジュール型で同じ冷温水能力を有する複数台の冷温水機で構成され、前記各冷温水機には、冷水又は温水の出口温度を一定に制御する装置を設けると共に、該各冷温水機のうちの一台には、前記各冷温水機の発停と温度制御装置の設定温度を演算する装置を設け、冷水又は温水の出口配管の合流部の供給温度を目標温度に設定する制御機構を配したことを特徴とする連結型冷温水機。

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