JPH02242049A - 冷凍機の冷却制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は原子力発電所等各種建屋の換気を行う換気空調
系の冷水の冷凍機に関するものである。

（従来の技術） 一般に原子力発電所等の建屋内における換気空調設備の
冷却に使用する例えばターボ冷凍機は密閉式であり、タ
ーボ圧縮機とその駆動電動機、熱交換器（蒸発器、凝縮
器）及び動力伝送装置、潤滑装置、抽気装置さらに容量
制御装置と保安装置、その他付属品から構成されていて
、この冷凍機システムは圧縮機により圧縮した冷媒を冷
却水により凝縮、液化して、その冷媒を蒸発させる時に
周囲の熱をうばう特性を利用したものである。

このうち冷媒を冷却水により冷却して凝縮、液化する凝
縮器について、従来は第３図の構成図に示すように、図
示しない圧縮機から高温、高圧のガス状の冷媒を凝縮器
１に流入させ、凝縮器１内に設置した冷却管２に図示し
ない冷却水供給設備より冷却水を通水して、冷媒３を凝
縮、液化させて図示しない蒸発器へ送出している。この
時冷凍機の運転が低出力の時と高出力の時により冷媒３
の流入量が異なり゛、これにより凝縮器１内の圧力が変
化するので、この圧力変化を圧力検出器４で検出して演
算装置５に圧力信号として入力し、演算装置５からの信
号により冷却水人口弁６の開度を変イヒして、凝縮器１
内の冷却管２に流す冷却水の流量を冷媒３が効果的に冷
却、液化するように制御している。

（発明が解決しようとする課題） 冷却水人口弁６の開度調節による冷却水の流量制御は、
凝縮器１内の圧力変化を基に実施しているため、この時
の凝縮器１内の圧力変化に対する冷却水人口弁６の開度
調節は第４図の特性曲線図に示すように、冷凍機の出力
が上昇すると凝縮器１に流入する冷媒３が増加するため
内部の圧力は圧力曲線１０（実線）のように上昇する。

これに対して冷却水人口弁６の開度は、圧力検出器４で
検出した圧力信号で演算装置５を経由し冷却水人口弁６
を調節するため、本来は圧力曲線１０と平行して変化す
べきであるが、通常は開度曲線１１のようにｔ秒の遅れ
が生じ、これに従って冷却水の流量を増加させて冷媒３
の冷却を行っている。また冷却管２に流れる冷却水の温
度は、その供給設備の負荷状態により変化することがあ
り、この冷却水の温度上昇時には凝縮器１における冷却
能力が低下し、冷媒３の流入の増加と重なると凝縮器１
内の圧力が圧力曲線１０ａ（点線）のように上昇して、
斜線部１０ｂにおいては冷却水量が不足して冷媒３の冷
却が困難となる現象が生じることがある。この対策とし
て従来は冷却水人口弁６の開度を開度曲線１２のように
、余裕αを持たせて大きく開き、常に冷却所要流量より
多い冷却水を流してこれを回避していた。このため冷却
水の供給設備の容量を十分大きく選定しなければならず
、冷却水供給設備が大規模になり、その設置場所の確保
等も困難となる等の問題があった。なお開度曲線１１ａ
（点線）は冷却水温度が上昇した時の冷却水人口弁６の
開度を示す。

本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目的とする
ところは、凝縮器へ供給する冷却水の配管で凝縮器入口
の手前に温度検出手段を設けて圧力検出手段による凝縮
器内の圧力信号と共に、冷却水の温度信号を早期に演算
手段に入力して、冷却水人口弁の開度調節の応答を速く
し、冷却水供給設備の小形化ができる冷凍機の冷却制御
装置を提供することにある。

【発明の構成］ （Ｒ題を解決するための手段） 冷媒を冷却する凝縮器内の圧力検出手段と、凝縮器の入
口に設けた冷却水の温度検出手段と、冷却水の流量調整
をする冷却水人口弁と、前記圧力検出手段からの圧力信
号と前記温度検出手段からの温度信号とを入力して冷却
水流量弁の開度制御をする演算手段を具備する。

（作　用） 冷却水の温度変化をその冷却水が凝縮器内の冷却管に流
入する以前に温度検出手段により検出し、この温度信号
を演算装置に入力して圧力検出手段からの圧力信号と併
せて冷却水人口弁の開度調節を行う。これにより冷却水
の温度変化に対する冷却水流量調節が遅れな〈実施され
、冷却制御が適切に行なわれて流量不足等が発生せず冷
凍機における冷却効果が向上する。

（実施例） 本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

なお上記した従来と同じ構成部分については、同一符号
を付して詳細な説明は省略する。

第１図の構成図で示すように凝縮器１内には冷却水を通
す冷却管２が設置してあり、冷却水が冷却水配管７によ
り流されている。圧縮機より流入する高温、高圧でガス
状の冷媒３は、冷却管２により冷却され凝縮、液化して
蒸発器に送出される。

冷却管２の入口側の冷却水配管７には流量調節手段であ
る冷却水人口弁６と共に、凝縮器１より距離をおいて冷
却水の温度検出手段である温度検出器８が設置してあり
、凝縮器１には内部の圧力検出手段である圧力検出器４
を設ける。またこの圧力検出器４からの圧力信号と前記
温度検出器８からの温度信号を入力して前記冷却水人口
弁６の開度調節信号を出力する演算装置９で構成されて
いる。

次に上記構成による作用について説明する。第２図は特
性曲線図で、冷凍機の運転中に負荷が増加すると凝縮器
１内における冷媒３の圧力は圧力曲線１０のように変化
する。この時に冷却管２に供給されている冷却水の温度
が上昇すると圧力は、圧力曲線１０ａ（点線）のように
さらに増加する。

しかしながらこの冷却水温度の上昇に際しては、温度の
上昇した冷却水が凝縮器１内の冷却管６に流入して凝縮
器１における冷却能力が低下し、凝縮器１内の圧力が上
昇しようとするｔｏ秒前に冷却水配管７において前記温
度検出器８により冷却水温度の上昇を検出し、この温度
信号を前記演算装置９に入力して冷却水の温度上昇に見
合う分だけ冷却水人口弁６を開く、これにより冷却水人
口弁６は開度曲線１３に示すように、凝縮器１内の圧力
が上昇する以前に開き始め、さらに冷媒３の流入増によ
る圧力上昇に対しても従来通りに応答して冷却水人口弁
６の開度調節をするので、冷却水量調整の遅れによる冷
媒３の冷却が困難となる現象を防止する。また冷却水量
の余裕も少なくて済み、急激な冷却水人口弁６の開度変
化がないので、冷却水の流量変化も穏やかになり、冷却
水供給設備容量の余裕は少なくて済む。

なお冷却水温度の上昇検出と冷却水人口弁６の開度調節
時期（１０）の調整は、冷却管２の入口側の冷却水配管
７における凝縮器１から温度検出器８の設置位置までの
距離を調整して行なえる。

［発明の効果］ 以上本発明によれば、凝縮器の負荷変化及び特に冷却水
の温度変化に際して、凝縮器内の圧力に影響が生じる以
前に冷却水人口弁の開度調節を行って、凝縮器内の圧力
の調整、即ち冷媒の冷却、液化を効果的に実施できるこ
とと、冷却水の流量も効率良く制御するので冷却水供給
設備を小形化できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は本発明の
特性曲線図、第３図は従来の 冷却制御装置の構成図、第４図は従来の特性曲線図であ
る。 １・・・凝縮器、　　　　　　　２・・・冷却管、３・
・・冷媒、　　　　　　　　４・・・圧力検出器、６・
・・冷却水人口弁、　　　　７・・・冷却水配管、８・
・・温度検出器、　　　　　９・・・演算装置、１０、
１０ａ・・・圧力曲線、 １３・・・開度曲線。 代理人　弁理士　大　胡　典　夫 ＠　１　図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 冷凍機の冷媒を冷却する凝縮器の冷却制御装置において
   、凝縮器に設けた圧力検出手段と、凝縮器内の冷却管え
   の冷却水配管で凝縮器入口より任意の距離手前に設けた
   温度検出手段と、前記圧力検出手段からの圧力信号と前
   記温度検出手段からの温度信号とを入力して冷却水の流
   量調節手段を制御する演算手段からなることを特徴とす
   る冷凍機の冷却制御装置。