JPH0379628B2 - - Google Patents

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JPH0379628B2
JPH0379628B2 JP31982A JP31982A JPH0379628B2 JP H0379628 B2 JPH0379628 B2 JP H0379628B2 JP 31982 A JP31982 A JP 31982A JP 31982 A JP31982 A JP 31982A JP H0379628 B2 JPH0379628 B2 JP H0379628B2
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temperature
pump
solution
cold water
heating source
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JP31982A
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Yozo Hibino
Koji Kameshima
Yasuaki Nara
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は吸収冷凍機の制御装置に関し、特に吸
収冷凍機内部のポンプの制御装置に関するもので
ある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a control device for an absorption refrigerator, and more particularly to a control device for a pump inside an absorption refrigerator.

一般に、吸収式冷凍機の冷水温度の制御は、冷
水温度を所定の温度に保つように、加熱源を調節
することによつて行なわれている。この加熱源の
調節制御には、冷水温度が上限値になつた時点で
加熱を開始し、下限値になつた時点で加熱を停止
するオンオフ制御や、現時点の冷水温度と下限値
との差に応じて加熱量を連続的に制御する比例制
御などが採用されている。
Generally, the temperature of chilled water in an absorption refrigerator is controlled by adjusting the heating source so as to maintain the temperature of the chilled water at a predetermined temperature. Adjustment control of this heating source includes on/off control that starts heating when the chilled water temperature reaches the upper limit and stops heating when it reaches the lower limit, and control that controls the difference between the current chilled water temperature and the lower limit. Proportional control is used to continuously control the amount of heat depending on the amount of heat.

従来の加熱源のオンオフ制御あるいは比例制御
では、冷水温度を所定の値に保つために加熱源の
みの調節を行なつている。しかし、実際には加熱
された熱量は発生器内の溶液の温度、濃度の変化
となる。これが溶液の流れによつて伝達され吸収
器における溶液の吸収動作と蒸発器における冷媒
の蒸発動作をひきおこして冷水温度を低下させ
る。すなわち、冷水温度が低下して加熱を停止し
たとしても、発生器、吸収器、蒸発器は、低下し
た冷水温度を即座に上昇させないような極めて高
い冷凍能力を保有している。従来は、冷水温度を
加熱源の調節によつてのみ制御しようとしている
ため、この冷凍能力を無視して有効に利用してい
なかつたのみならず、希釈と称して、結果的には
この冷凍能力を即座に冷水温度の低下に転換する
ようなことをしており、再加熱のためにエネルギ
ーを余分に消費している。
In conventional on/off control or proportional control of the heating source, only the heating source is adjusted in order to maintain the cold water temperature at a predetermined value. However, in reality, the amount of heat generated changes the temperature and concentration of the solution within the generator. This is transmitted by the flow of the solution and causes the absorption action of the solution in the absorber and the evaporation action of the refrigerant in the evaporator, thereby lowering the temperature of the chilled water. That is, even if the cold water temperature drops and heating is stopped, the generator, absorber, and evaporator have an extremely high refrigerating capacity that prevents the dropped cold water temperature from immediately rising. Conventionally, the temperature of chilled water has been controlled only by adjusting the heating source, which has not only ignored this refrigeration capacity and not used it effectively, but also caused the refrigeration capacity to be reduced by dilution. This instantly reduces the temperature of the cold water, consuming extra energy for reheating.

本発明は、上述の事柄にもとづいてなされたも
ので、加熱によつて冷凍機に蓄積された冷凍能力
を有効に利用することにより、加熱が停止した後
の冷水温度の上昇を抑制し、加熱量の余分な消費
を防止することを目的とするものである。
The present invention has been made based on the above-mentioned matters, and by effectively utilizing the refrigeration capacity accumulated in the refrigerator by heating, the rise in the temperature of cold water after heating is stopped is suppressed, and the heating The purpose is to prevent excessive consumption of the amount.

本発明の特徴は、冷水温度を検出する冷水温度
検知手段と、発生器から取り出される溶液の温度
を検知する溶液温度検知手段と、前記冷水温度検
知手段及び溶液温度検知手段に接続され、溶液ポ
ンプ、冷媒ポンプ及び加熱源の起動、停止を制御
する制御部とを含んでなり、前記加熱源を調節し
て前記冷水温度を所定の範囲に制御する吸収冷凍
機の制御装置において、前記制御部を、少なくと
も、前記冷水温度が予め設定された第1の温度以
下に低下したら加熱源を停止し、前記冷水温度が
予め設定された第2の温度を超えて上昇したら加
熱源を起動する手段と、加熱源が起動されたら前
記溶液ポンプ、冷媒ポンプを起動する手段と、加
熱源が停止されても前記溶液の温度が予め定めら
れた値よりも高い間は前記溶液ポンプ、冷媒ポン
プの運転を継続する手段と、加熱源が停止され、
かつ前記溶液の温度が前記予め定められた値以下
に低下しても、前記冷水温度が下降している間は
前記溶液ポンプ、冷媒ポンプの運転を継続する手
段とを含んで構成したところにある。
The present invention is characterized by a cold water temperature detection means for detecting the temperature of the cold water, a solution temperature detection means for detecting the temperature of the solution taken out from the generator, and a solution pump connected to the cold water temperature detection means and the solution temperature detection means. , a control device for an absorption chiller that includes a refrigerant pump and a control unit that controls starting and stopping of a heating source, and adjusts the heating source to control the temperature of the chilled water within a predetermined range. , at least means for stopping the heating source when the cold water temperature drops below a preset first temperature and activating the heating source when the cold water temperature rises above a preset second temperature; Means for starting the solution pump and refrigerant pump when the heating source is started, and continuing operation of the solution pump and the refrigerant pump as long as the temperature of the solution is higher than a predetermined value even when the heating source is stopped. and the heating source is stopped;
and means for continuing the operation of the solution pump and the refrigerant pump while the temperature of the cold water is decreasing even if the temperature of the solution drops below the predetermined value. .

以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は本発明の制御装置の一例を備えた吸収
式冷凍機の系統図を示すものである。冷凍機Fは
加熱源1によつて加熱された加熱媒体により稀溶
液を加熱して冷媒蒸気(水蒸気)を発生する発生
器2と、発生器2で生成された冷媒蒸気を冷却水
管3内を通る冷却水により冷却して液化させる凝
縮器4と、凝縮器4で液化した冷媒液を蒸発さ
せ、その際の気化潜熱を冷水管5内を流れる水か
ら奪つて冷水(冷力)を発生させる蒸発器6と、
蒸発器6の冷媒循環用ポンプ7と、冷却水管3内
を流れる冷却水で冷却しつつ蒸発器6で蒸発した
冷媒蒸気を発生器2から導入した濃溶液に吸収さ
せて稀溶液を生成する吸収器8と、吸収器8で生
成された稀溶液を発生器2に圧送する溶液ポンプ
9と、発生器2から吸収器8に戻される高温の濃
溶液と吸収器8から発生器2に供給される低温の
稀溶液との間で熱の授受を行なう熱交換器10と
から構成されている。
FIG. 1 shows a system diagram of an absorption refrigerator equipped with an example of the control device of the present invention. The refrigerator F includes a generator 2 that generates refrigerant vapor (steam) by heating a dilute solution using a heating medium heated by a heating source 1, and a generator 2 that generates refrigerant vapor (steam) by heating the dilute solution using a heating medium heated by a heating source 1. A condenser 4 is cooled and liquefied by the passing cooling water, and the refrigerant liquid liquefied in the condenser 4 is evaporated, and the latent heat of vaporization at that time is taken away from the water flowing in the cold water pipe 5 to generate cold water (cold power). evaporator 6;
An absorption system that generates a dilute solution by absorbing the refrigerant vapor evaporated in the evaporator 6 into the concentrated solution introduced from the generator 2 while being cooled by the refrigerant circulation pump 7 of the evaporator 6 and the cooling water flowing through the cooling water pipe 3. a solution pump 9 that pumps the dilute solution generated in the absorber 8 to the generator 2, and a solution pump 9 that pumps the dilute solution produced in the absorber 8 to the generator 2; A heat exchanger 10 exchanges heat with a low-temperature dilute solution.

11は冷水管5内の冷水温度を検出する冷水温
度検知手段である温度検出器、12は熱交換器1
0における溶液温度を検出する溶液温度検知手段
である温度検出器、13は冷凍機Fの負荷となる
空調機、14は制御装置で、この制御装置14は
温度検出器11からの検出信号にもとづいて、冷
水温度を所定の温度に制御するために、加熱源1
を制御するとともに、温度検出器12からの検出
信号にもとづいて、溶液ポンプ9と冷媒ポンプ7
を制御する。
11 is a temperature detector which is a cold water temperature detection means for detecting the temperature of cold water in the cold water pipe 5; 12 is a heat exchanger 1;
13 is an air conditioner serving as a load for the refrigerator F; 14 is a control device; this control device 14 is based on the detection signal from the temperature detector 11; In order to control the cold water temperature to a predetermined temperature, the heating source 1
The solution pump 9 and the refrigerant pump 7 are controlled based on the detection signal from the temperature sensor 12.
control.

上述した吸収冷凍機において、加熱源1をオン
オフ制御あるいは比例制御することによつて、冷
水温度を所定の温度に制御している。始めに、本
発明の制御装置を、オンオフ制御する吸収冷凍機
に適用した場合を説明する。
In the above-mentioned absorption refrigerator, the temperature of the cold water is controlled to a predetermined temperature by controlling the heating source 1 on/off or proportionally. First, a case will be described in which the control device of the present invention is applied to an absorption refrigerator that performs on/off control.

第2図は本発明の制御装置によりオンオフ制御
した場合の運転パターンを示すタイムチヤートで
ある。オンオフ制御では、冷水温度Tが上限値に
なつた時、加熱源1をONし、同時にポンプ7,
9を運転する。これによつて、徐々に冷水温度T
が下降し、下限値になつた時に、加熱源1を
OFFする。これを繰り返すことによつて、冷水
温度Tは所定の温度幅に沿つて制御される。第1
図に示したように、加熱源1と冷水管5との間に
は多量の熱媒体が介在しているので、加熱源1を
OFFしても、これらに高い冷凍能力が蓄積され
ている。従来は加熱源1をOFFした後、所定位
置の溶液温度に応じて、例えば第1図に示したよ
うに熱交換器10における溶液の温度が所定の温
度以下になるまでポンプ7,9を運転する方式で
ある。この方式で加熱源1をOFFした後、直ち
にポンプ7,9を停止した場合には、冷凍機の冷
凍出力がなくなるので、冷水温度はB点からD1
点へと直ちに上昇する。このため、前述したよう
な冷凍機が持つている有力な冷凍能力を活用して
いないばかりでなく、オンオフ制御における加熱
の頗度が多くなつて余分のエネルギーを消費する
ことになる。これに対して、溶液温度によらずに
ポンプ7,9を運転する方式がある。この方式で
は加熱源1をOFFした後も、ポンプ7,9が運
転されるので、前述したような有力な冷凍能力が
活用され、冷水温度はB点からC点、D2点へと
緩やかに降下し、上昇する。しかし、加熱するこ
となくポンプ7,9を運転し続けると、溶液の濃
度が極めて低下するので、次に加熱源1をONす
る時間が従来よりも長くなり、かえつて余分のエ
ネルギーを消費することになる。このため、本発
明の制御装置では、加熱源1をOFFした後、温
度検出器12によつて検出される熱交換器10に
おける溶液の温度が所定の温度以下になるまでポ
ンプ7,9を運転するとともに、ポンプ7,9の
運転によつて冷水温度が下降中は溶液温度に関係
なくポンプ7,9を運転するようにしている。し
たがつて、前述したような有力な冷凍能力が活用
されるので、冷水温度はB点からC点へと低下す
る。C点では、これ以上冷水温度が低下しないの
で、ポンプ7,9を停止する。したがつて、冷水
温度はC点からD点へと直ちに上昇するが、溶液
の濃度が低下することはない。次に加熱源1を
ONする時間が従来とさほど変わらないので、エ
ネルギーが有効に利用される。冷水温度が低下し
ない時点は短い時間間隔をへだてた2つの時点の
冷水温度の変化が無くなつたことを検出すること
によつて決める。実用上は、2つの時点の冷水温
度の差が一定値以下になつたことを検出すること
によつて決める。より正確には、各時点における
冷水温度の微分値が零あるいは一定値以上になつ
たことを検出することによつて決める。
FIG. 2 is a time chart showing an operation pattern when on/off control is performed by the control device of the present invention. In on-off control, when the cold water temperature T reaches the upper limit, the heating source 1 is turned on, and at the same time, the pumps 7 and
Drive 9. As a result, the cold water temperature T
decreases and reaches the lower limit value, turn off heating source 1.
Turn off. By repeating this, the cold water temperature T is controlled along a predetermined temperature range. 1st
As shown in the figure, a large amount of heat medium is interposed between the heating source 1 and the cold water pipe 5.
Even if they are turned off, they still have high refrigeration capacity. Conventionally, after the heating source 1 is turned off, the pumps 7 and 9 are operated depending on the solution temperature at a predetermined position until the temperature of the solution in the heat exchanger 10 falls below a predetermined temperature, as shown in FIG. This is a method to do so. If the pumps 7 and 9 are stopped immediately after turning off the heating source 1 using this method, the chilled water temperature will change from point B to D1 because the freezing output of the refrigerator will be lost.
Immediately rise to the point. For this reason, not only is the powerful refrigerating capacity of the refrigerator as described above not utilized, but the frequency of heating during on/off control increases, resulting in extra energy being consumed. On the other hand, there is a method in which the pumps 7 and 9 are operated regardless of the solution temperature. In this method, the pumps 7 and 9 are operated even after the heating source 1 is turned off, so the powerful refrigeration capacity mentioned above is utilized, and the chilled water temperature gradually drops from point B to point C to point D2. and rise. However, if the pumps 7 and 9 continue to operate without heating, the concentration of the solution will drop significantly, so the next time the heating source 1 is turned on will be longer than before, consuming extra energy. become. Therefore, in the control device of the present invention, after turning off the heat source 1, the pumps 7 and 9 are operated until the temperature of the solution in the heat exchanger 10, which is detected by the temperature detector 12, becomes equal to or lower than a predetermined temperature. At the same time, while the temperature of the cold water is decreasing due to the operation of the pumps 7 and 9, the pumps 7 and 9 are operated regardless of the solution temperature. Therefore, since the above-mentioned powerful refrigeration capacity is utilized, the cold water temperature decreases from point B to point C. At point C, the cold water temperature does not decrease any further, so the pumps 7 and 9 are stopped. Therefore, although the cold water temperature increases immediately from point C to point D, the concentration of the solution does not decrease. Next, heat source 1
Since the ON time is not much different from the conventional one, energy is used effectively. The point at which the cold water temperature does not decrease is determined by detecting that there is no change in the cold water temperature at two points separated by a short time interval. In practice, this is determined by detecting that the difference in cold water temperature between two points in time has become less than a certain value. More precisely, it is determined by detecting that the differential value of the cold water temperature at each point in time becomes zero or a certain value or more.

通常の冷凍機では、冷水温度が低下しすぎる
と、冷水が凍結したり、内部状態がアンバランス
になるため、冷水の最低温度が決められている。
従つて、この最低温度に達する前に、所定の冷水
温度で本発明の方式によるポンプの運転を停止す
る必要がある。負荷が大きい場合には、本発明の
制御によるポンプの運転によつて冷水温度が低下
するが、上述の所定の温度まで低下することはま
れであり、ポンプの運転によつても冷水温度が上
昇するため、ここ(C点)でポンプを停止する。
一方、負荷が小さい時にはポンプを運転すると、
冷水温度が低下する可能性があり、ここで(前記
所定の冷水温度)でポンプを停止する。
In normal refrigerators, if the temperature of the chilled water drops too much, the chilled water will freeze or the internal state will become unbalanced, so a minimum temperature of the chilled water is determined.
Therefore, it is necessary to stop operation of the pump according to the method of the present invention at a predetermined cold water temperature before this minimum temperature is reached. When the load is large, the chilled water temperature decreases due to the operation of the pump according to the control of the present invention, but it is rare that the temperature drops to the above-mentioned predetermined temperature, and the chilled water temperature also increases due to the operation of the pump. Therefore, stop the pump at this point (point C).
On the other hand, if the pump is operated when the load is small,
The cold water temperature may drop, and the pump is then stopped at (the predetermined cold water temperature).

さらに、冷水温度が上昇している場合には冷媒
ポンプ7のみを運転する。これによつて、冷媒の
もつ冷凍能力を有効に引き出すことができる。こ
の場合、溶液ポンプを運転すると、加熱がないた
め、溶液の濃度がいたずらに薄められ、次の加熱
量を増加させることになるので得策ではない。ま
た、冷媒のもつ冷凍能力には限界があるので、こ
れを考慮して、冷水温度が急激に上昇するような
場合には、冷媒ポンプ7を停止する方法も考えら
れる。
Furthermore, when the cold water temperature is rising, only the refrigerant pump 7 is operated. Thereby, the refrigerating ability of the refrigerant can be effectively utilized. In this case, operating the solution pump is not a good idea since there is no heating and the concentration of the solution is unnecessarily diluted, increasing the amount of subsequent heating. Furthermore, since there is a limit to the refrigerating capacity of the refrigerant, in consideration of this, a method of stopping the refrigerant pump 7 in the case where the temperature of the chilled water suddenly increases may be considered.

以上の説明はオンオフ制御の場合を例にとつて
説明したが、比例制御の場合にはオンオフ制御で
加熱源をONする温度とOFFする温度の温度幅を
比例帯にとれば同様の制御方式を適用できる。な
お、制御装置14は電子回路あるいはマイクロコ
ンピユータによつて実現できる。
The above explanation took the case of on-off control as an example, but in the case of proportional control, the same control method can be used if the temperature range between the temperature at which the heating source is turned on and the temperature at which it is turned off is taken as a proportional band. Applicable. Note that the control device 14 can be realized by an electronic circuit or a microcomputer.

以上述べたように、本発明によれば、オンオフ
制御においては加熱の頻度を減少させることがで
き、比例制御においては加熱量を減少させること
ができるので、大きな省エネルギー効果が得られ
る。また、冷水温度が下限値付近で長時間維持さ
れることになるので、冷房能力が均一化され快適
性の面からも有利となるものである。
As described above, according to the present invention, the frequency of heating can be reduced in on-off control, and the amount of heating can be reduced in proportional control, so a large energy saving effect can be obtained. Further, since the temperature of the cold water is maintained near the lower limit value for a long time, the cooling capacity is uniformized, which is advantageous from the viewpoint of comfort.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の制御装置の一実施例を備えた
吸収冷凍機の系統図、第2図は本発明の制御動作
を説明するタイムチヤートである。 1……加熱源、2……発生器、3……冷却水
管、4……凝縮器、5……冷水管、6……蒸発
器、7……冷媒ポンプ、8……吸収器、9……溶
液ポンプ、10……熱交換器、11……冷水温度
検出器、12……溶液温度検出器、13……空調
機、14……制御装置。
FIG. 1 is a system diagram of an absorption refrigerator equipped with an embodiment of the control device of the present invention, and FIG. 2 is a time chart for explaining the control operation of the present invention. 1... Heat source, 2... Generator, 3... Cooling water pipe, 4... Condenser, 5... Cold water pipe, 6... Evaporator, 7... Refrigerant pump, 8... Absorber, 9... ... solution pump, 10 ... heat exchanger, 11 ... cold water temperature detector, 12 ... solution temperature detector, 13 ... air conditioner, 14 ... control device.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 冷水温度を検出する冷水温度検知手段と、発
生器から取り出される溶液の温度を検知する溶液
温度検知手段と、前記冷水温度検知手段及び溶液
温度検知手段に接続され、溶液ポンプ、冷媒ポン
プ及び加熱源の起動、停止を制御する制御部とを
含んでなり、前記加熱源を調節して前記冷水温度
を所定の範囲に制御する吸収冷凍機の制御装置に
おいて、前記制御部は、少なくとも、 前記冷水温度が予め設定された第1の温度以
下に低下したら加熱源を停止し、前記冷水温度
が予め設定された第2の温度を超えて上昇した
ら加熱源を起動する手段と、 加熱源が起動されたら前記溶液ポンプ、冷媒
ポンプを起動する手段と、 加熱源が停止されても前記溶液の温度が予め
定められた値よりも高い間は前記溶液ポンプ、
冷媒ポンプの運転を継続する手段と、 加熱源が停止され、かつ前記溶液の温度が前
記予め定められた値以下に低下しても、前記冷
水温度が下降している間は前記溶液ポンプ、冷
媒ポンプの運転を継続する手段と、 を備えたものであることを特徴とする吸収冷凍機
の制御装置。 2 加熱源が停止され、かつ前記溶液の温度が前
記予め定められた値以下に低下しても、前記冷水
温度が下降している間は前記溶液ポンプ、冷媒ポ
ンプの運転を継続する手段は、下降中の冷水温度
の微分値が所定値以上のときは溶液ポンプ、冷媒
ポンプの運転を停止するものであることを特徴と
する特許請求の範囲第1項に記載の吸収冷凍機の
制御装置。 3 溶液ポンプ、冷凍ポンプを起動する手段は、
冷水温度が上昇中の場合に、冷媒ポンプを運転す
るものであることを特徴とする特許請求の範囲第
1項に記載の吸収冷凍機の制御装置。 4 加熱源が停止され、かつ前記溶液の温度が前
記予め定められた値以下に低下しても、前記冷水
温度が下降している間は前記溶液ポンプ、冷媒ポ
ンプの運転を継続する手段は、冷水温度が所定の
下限温度よりも低下したときには、冷水温度が下
降中であつてもポンプを停止するものであること
を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の吸収
冷凍機の制御装置。
[Scope of Claims] 1. A cold water temperature detection means for detecting the temperature of the cold water, a solution temperature detection means for detecting the temperature of the solution taken out from the generator, and a solution temperature detection means connected to the cold water temperature detection means and the solution temperature detection means, A control device for an absorption chiller that includes a pump, a refrigerant pump, and a control unit that controls starting and stopping of a heating source, and adjusts the heating source to control the chilled water temperature within a predetermined range, the control unit at least means for stopping the heating source when the cold water temperature drops below a preset first temperature and activating the heating source when the cold water temperature rises above a preset second temperature. , means for activating the solution pump and the refrigerant pump when the heating source is activated; and means for activating the solution pump and the refrigerant pump when the heating source is activated while the temperature of the solution is higher than a predetermined value;
means for continuing the operation of the refrigerant pump; and even if the heating source is stopped and the temperature of the solution drops below the predetermined value, the solution pump and the refrigerant continue to operate while the temperature of the cold water decreases; A control device for an absorption chiller, comprising: means for continuing operation of a pump; and a control device for an absorption chiller. 2. Even if the heating source is stopped and the temperature of the solution falls below the predetermined value, the means continues to operate the solution pump and the refrigerant pump while the cold water temperature is falling, 2. The absorption chiller control device according to claim 1, wherein the control device for an absorption chiller stops the operation of the solution pump and the refrigerant pump when the differential value of the temperature of the chilled water during falling is equal to or higher than a predetermined value. 3 The means to start the solution pump and freezing pump are as follows:
2. The absorption chiller control device according to claim 1, wherein the control device operates the refrigerant pump when the temperature of the chilled water is rising. 4. Even if the heating source is stopped and the temperature of the solution falls below the predetermined value, the means continues to operate the solution pump and the refrigerant pump while the cold water temperature is falling, The absorption chiller control device according to claim 1, wherein the pump is stopped when the chilled water temperature falls below a predetermined lower limit temperature even if the chilled water temperature is falling. .
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