(57)【要約】【課題】冷却水温度が変動した場合であっても、定量的にエネルギーロスを把握することができる冷凍機システムのエネルギーロス判定方法を提供する。【解決手段】凝縮器及び蒸発器を有する冷凍サイクルと、前記凝縮器に冷却水を循環流通させる冷却水ラインとを備える冷凍機システムのエネルギーロス判定方法であって、前記冷却水ラインの消費エネルギー指標値を設定する工程Ｓ１と、前記凝縮器への冷却水の凝縮器流入温度、前記凝縮器からの冷却水の凝縮器流出温度及び前記凝縮器の負荷率を含む運転条件を得る工程Ｓ２と、前記運転条件から補正係数を算出する工程Ｓ３と、前記冷却水ラインの消費エネルギー計測値を計測する工程Ｓ５と、前記消費エネルギー計測値及び前記補正係数から推定消費エネルギー指標値を算出する工程Ｓ６と、前記消費エネルギー指標値と前記推定消費エネルギー指標値とを比較してエネルギーロスを評価する工程Ｓ７ａとを含む、冷凍機システムのエネルギーロス判定方法。【選択図】図３
2020060342.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凝縮器及び蒸発器を有する冷凍サイクルと、前記凝縮器に冷却水を循環流通させる冷却水ラインとを備える冷凍機システムのエネルギーロス判定方法であって、
前記冷却水ラインの消費エネルギー指標値を設定する工程と、
前記凝縮器への冷却水の凝縮器流入温度、前記凝縮器からの冷却水の凝縮器流出温度及び前記凝縮器の負荷率を含む運転条件を得る工程と、
前記運転条件から補正係数を算出する工程と、
前記冷却水ラインの消費エネルギー計測値を計測する工程と、
前記消費エネルギー計測値及び前記補正係数から推定消費エネルギー指標値を算出する工程と、
前記消費エネルギー指標値と前記推定消費エネルギー指標値とを比較してエネルギーロスを評価する工程とを含む、冷凍機システムのエネルギーロス判定方法。
【請求項２】
凝縮器及び蒸発器を有する冷凍サイクルと、前記凝縮器に冷却水を循環流通させる冷却水ラインとを備える冷凍機システムのエネルギーロス判定方法であって、
前記冷却水ラインの消費エネルギー指標値を設定する工程と、
前記凝縮器への冷却水の凝縮器流入温度、前記凝縮器からの冷却水の凝縮器流出温度及び前記凝縮器の負荷率を含む運転条件を得る工程と、
前記運転条件から補正係数を算出する工程と、
前記消費エネルギー指標値及び前記補正係数から補正消費エネルギー指標値を算出する工程と、
前記冷却水ラインの消費エネルギー計測値を計測する工程と、
前記補正消費エネルギー指標値と前記消費エネルギー計測値とを比較してエネルギーロスを評価する工程とを含む、冷凍機システムのエネルギーロス判定方法。
【請求項３】
前記運転条件は、前記蒸発器からの冷水の蒸発器流出温度及び電源電圧値をさらに含む、請求項１又は２に記載の冷凍機システムのエネルギーロス判定方法。
【請求項４】
前記冷凍サイクルは、圧縮機を有する圧縮式冷凍機である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷凍機システムのエネルギーロス判定方法。
【請求項５】
前記消費エネルギー指標値及び前記消費エネルギー計測値は、前記圧縮機の電流値又は電力値である、請求項４に記載の冷凍機システムのエネルギーロス判定方法。
【請求項６】
前記冷凍サイクルは、再生器及び吸収器を有する吸収式冷凍機である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷凍機システムのエネルギーロス判定方法。
【請求項７】
前記消費エネルギー指標値及び前記消費エネルギー計測値は、前記再生器の消費熱源量である、請求項６に記載の冷凍機システムのエネルギーロス判定方法。
【請求項８】
前記負荷率は、前記凝縮器流出温度と前記凝縮器流入温度との差分から得られる、請求項１〜７のいずれか１項に記載の冷凍機システムのエネルギーロス判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍機システムのエネルギーロス判定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種工場、ビル等では、冷凍機等の各種の熱交換器を含む水系が設けられ、冷却水と被冷却体とを熱交換器を介して接触させて、被冷却体を冷却（場合により潜熱を奪うのみのものも含む）している。熱交換器としての冷凍機は、例えば、ビル等に設けられ、被冷却体としてフロン及び水等の冷媒が用いられている。また、冷凍機以外の熱交換器は、例えば、コンビナート等に設けられ、被冷却体として空気、油性物質及び各種有機物等の冷媒が用いられている。
冷凍機等の熱交換器を含む系のうち、これら被冷却体の凝縮を伴うものは凝縮器と称され、被冷却体の凝縮を伴わないものは冷却器と称される。
【０００３】
近年、冷却水を循環流通させる冷却水ラインにおいては、節水を図るために、冷却水がより高濃縮、低流速で運転されるようになってきている。冷却水が高濃縮及び低流速で運転されるような条件下では、冷却水の蒸発に伴うイオン成分が濃縮し、スケールが析出して冷凍機内に付着してしまうことがある。また、このような条件下では、微生物が冷却水中で繁殖し、スライムが冷凍機内に付着してしまうこともある。
スケール及びスライム等の汚れが冷凍機内に付着することにより、被冷却体から冷却水への伝熱が阻害されてしまう。凝縮器において、伝熱が阻害されることにより、被冷却体凝縮量が減少し、圧力が上昇し、被冷却体温度が上昇してしまうことで、圧縮機の負荷が上昇し、エネルギーロスが生じてしまう。
【０００４】
このため、冷凍機においては、エネルギーロスを防ぐために、汚れの付着状況を推定し、その状況に応じて、冷却水にスケール洗浄剤又はスライム洗浄剤を適切に添加して、洗浄を行なう対応がなされている（例えば、特許文献１、２参照）。
特許文献１は、冷却水用の入口及び出口と、被冷却体用の入口及び出口とを有する熱交換器の汚れ状態を推定する方法において、下記式で求められるＬＴＤ（Ｌｅａｖｉｎｇ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）及びＡＴＤ（Ａｐｐｒｏａｃｈ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）を用いている。
ＬＴＤ＝被冷却体の冷却後の温度−冷却水出口温度
ＡＴＤ＝被冷却体の冷却後の温度−冷却水入口温度
特許文献２は、冷凍システムにおける汚れ評価方法であって、冷却水ラインの洗浄前後における冷凍システムの消費エネルギー指標値と、冷却水ラインの洗浄前後における蒸発器又は凝縮器の負荷をそれぞれ計測した計測結果とを比較することで、冷却水ラインの汚れを評価している。評価には、冷却水ラインにおける圧縮機の電流値又は電力値を用いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２１８１８８号公報
【特許文献２】特許第５６９９６７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１で提示する技術では、冷却水温度に関わらず汚れ状態を推定できるものの、冷凍機のエネルギーロスを定量的に示すことができていない。また、特許文献２で提示する技術では、エネルギーロス（電力ロス）を定量的に把握できるものの、水温が変動する場合については想定されていない。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑み、冷却水温度が変動した場合であっても、定量的にエネルギーロスを把握することができる冷凍機システムのエネルギーロス判定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、本発明は、次の［１］〜［８］を提供するものである。
［１］凝縮器及び蒸発器を有する冷凍サイクルと、前記凝縮器に冷却水を循環流通させる冷却水ラインとを備える冷凍機システムのエネルギーロス判定方法であって、前記冷却水ラインの消費エネルギー指標値を設定する工程と、前記凝縮器への冷却水の凝縮器流入温度、前記凝縮器からの冷却水の凝縮器流出温度及び前記凝縮器の負荷率を含む運転条件を得る工程と、前記運転条件から補正係数を算出する工程と、前記冷却水ラインの消費エネルギー計測値を計測する工程と、前記消費エネルギー計測値及び前記補正係数から推定消費エネルギー指標値を算出する工程と、前記消費エネルギー指標値と前記推定消費エネルギー指標値とを比較してエネルギーロスを評価する工程とを含む、冷凍機システムのエネルギーロス判定方法。
［２］凝縮器及び蒸発器を有する冷凍サイクルと、前記凝縮器に冷却水を循環流通させる冷却水ラインとを備える冷凍機システムのエネルギーロス判定方法であって、前記冷却水ラインの消費エネルギー指標値を設定する工程と、前記凝縮器への冷却水の凝縮器流入温度、前記凝縮器からの冷却水の凝縮器流出温度及び前記凝縮器の負荷率を含む運転条件を得る工程と、前記運転条件から補正係数を算出する工程と、前記消費エネルギー指標値及び前記補正係数から補正消費エネルギー指標値を算出する工程と、前記冷却水ラインの消費エネルギー計測値を計測する工程と、前記補正消費エネルギー指標値と前記消費エネルギー計測値とを比較してエネルギーロスを評価する工程とを含む、冷凍機システムのエネルギーロス判定方法。
［３］前記運転条件は、前記蒸発器からの冷水の蒸発器流出温度及び電源電圧値をさらに含む、［１］又は［２］の冷凍機システムのエネルギーロス判定方法。
［４］前記冷凍サイクルは、圧縮機を有する圧縮式冷凍機である、［１］〜［３］のいずれかの冷凍機システムのエネルギーロス判定方法。
［５］前記消費エネルギー指標値及び前記消費エネルギー計測値は、前記圧縮機の電流値又は電力値である、［４］の冷凍機システムのエネルギーロス判定方法。
［６］前記冷凍サイクルは、再生器及び吸収器を有する吸収式冷凍機である、［１］〜［３］のいずれかの冷凍機システムのエネルギーロス判定方法。
［７］前記消費エネルギー指標値及び前記消費エネルギー計測値は、前記再生器の消費熱源量である、［６］の冷凍機システムのエネルギーロス判定方法。
［８］前記負荷率は、前記凝縮器流出温度と前記凝縮器流入温度との差分から得られる、［１］〜［７］のいずれかの冷凍機システムのエネルギーロス判定方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、冷却水温度が変動した場合であっても、定量的にエネルギーロスを把握することができる冷凍機システムのエネルギーロス判定方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】圧縮式冷凍システムのフロー図である。
【図２】吸収式冷凍システムのフロー図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る冷凍機システムのエネルギーロス判定方法を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る冷凍機システムのエネルギーロス判定方法を示すフローチャートである。
【図５】定格比冷却能力と入力比との関係を示すグラフである。
【図６】データ処理のためのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施の形態に係る冷凍機システムのエネルギーロス判定方法は、凝縮器及び蒸発器を有する冷凍サイクルと、凝縮器に冷却水を循環流通させる冷却水ラインとを備える冷凍機システムのエネルギーロス判定方法である。
【００１２】
本発明の実施の形態に係る冷凍機システムのエネルギーロス判定方法で判定する冷凍機システムとしては、圧縮式冷凍システム及び吸収式冷凍システムが挙げられる。
【００１３】
＜圧縮式冷凍システム＞
圧縮式冷凍システムは、図１に示すように、冷凍機１、圧縮機２、凝縮器３、膨張弁４、蒸発器５、冷却塔６を備える。
圧縮式冷凍システムにおける冷凍サイクルは、圧縮機２を有する圧縮式冷凍機（冷凍機）１である。冷凍機１は、圧縮機２によって媒体（例えば、ＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）系、ＨＣＦＣ（ハイドロクロロフルオロカーボン）系、ＣＦＣ（クロロフルオロカーボン）系）を圧縮し、凝縮器３に導き、凝縮させる。凝縮器３の伝熱管（冷却コイル）３ａには、冷却塔６で冷却された冷却水がポンプ７を介して循環通水される。伝熱管３ａ、冷却塔６、ポンプ７及び配管類によって冷却水ラインが構成されている。
凝縮した液は、膨張弁４を介して蒸発器５に導入され、蒸発して断熱膨張し、伝熱コイル５ａ内を流れる冷媒（本実施形態では水）を冷却する。蒸気は圧縮機２に送られ、再び圧縮される。伝熱コイル５ａには、負荷体９で熱交換して昇温した水がポンプ８を介して通水され、冷却された冷水が負荷体９に循環通水される。
【００１４】
＜吸収式冷凍システム＞
吸収式冷凍システムは、図２に示すように、再生器１１、凝縮器１２、蒸発器１３、吸収器１４を備える。
吸収式冷凍システムにおける冷凍サイクルは、再生器１１及び吸収器１４を有する吸収式冷凍機（冷凍機）１０である。冷凍機１０において、臭化リチウム水溶液等の吸収液が再生器１１で燃料の燃焼熱によって加熱され、水蒸気が発生する。この水蒸気は、凝縮器１２に導入され、冷却水が流通する伝熱管１２ａによって冷却されて凝縮し、水となる。伝熱管１２ａ及び配管類によって冷却水ラインが構成されている。
凝縮した水は、蒸発器１３に導入され、伝熱管１３ａと接触し、気化して水蒸気となる。伝熱管１３ａ内を流れる水は、冷却され、冷水となり、負荷体に循環通水される。蒸発器１３で蒸発した水蒸気は、吸収器１４にて再生器１１からの濃縮吸収液に吸収される。水蒸気を吸収した吸収液はポンプ１５によって再生器１１に返送される。
【００１５】
［エネルギーロス判定方法］
本発明の第１の実施の形態に係る冷凍機システムのエネルギーロス判定方法は、図３に示すように、ステップＳ１からステップＳ３、及び、ステップＳ５からステップＳ７ａを含む。
本発明の第２の実施の形態に係る冷凍機システムのエネルギーロス判定方法は、図４に示すように、ステップＳ１からステップＳ５、及び、ステップＳ７ｂを含む。
【００１６】
（ステップＳ１）
ステップＳ１は、冷却水ラインの消費エネルギー指標値を設定する工程である。
消費エネルギー指標値は、冷却水ラインの清浄時における、定格条件（定格の運転条件）での消費エネルギー量を示す物理量である。消費エネルギー指標値は、消費エネルギー量自体であってもよいし、消費エネルギー量と相関する物理量であってもよい。
本明細書において、「清浄時」とは、冷凍機システムの冷却水ラインが清浄な状態（冷却水ラインに汚れがない状態）であるときのことをいう。なお、「清浄時」には、新品状態時も含む。
本明細書において、「定格条件」とは、冷凍機システムの性能を測定するための運転条件をいい、例えば、ＪＩＳＢ ８６２１：２０１１、ＪＩＳＢ ８６２２：２００９等で規定されている条件をいう。なお、冷凍機カタログ及び技術資料に、定格条件での消費エネルギー量が記載されている場合は、記載された消費エネルギー量を消費エネルギー指標値とすることができる。また定格条件に拘らず、部分負荷運転条件での消費エネルギー量が記載されている場合もあり、部分負荷条件での消費エネルギー量を消費エネルギー指標値としても構わない。
本明細書において、「測定時条件」とは、エネルギーロス判定を行う所望の時期（測定時）の運転条件をいう。
【００１７】
冷凍サイクルが圧縮式冷凍機である場合、消費エネルギー指標値は、圧縮機２の電流値又は電力値であってよい。すなわち、消費エネルギー指標値は、冷却水ラインの清浄時における、定格条件での圧縮機２の電流値又は電力値（設計値）であってよい。圧縮機２の電流値は、例えばクランプ式の電流値計測器を用いて計測できるが、冷凍機の動力制御盤に計測端子がある場合は、そこに電流メータを接続して計測してもよい。圧縮機２の電力値は、圧縮機２の電流値と、電源電圧値との積から算出することができる。
冷凍サイクルが吸収式冷凍機である場合、消費エネルギー指標値は、再生器１１の消費熱源量であってよい。すなわち、消費エネルギー指標値は、冷却水ラインの清浄時における、定格条件での再生器１１の消費熱源量（設計値）であってよい。消費熱源としては、ガス、燃料油及び蒸気ガス等が挙げられる。再生器１１の消費熱源量は、例えばガス流量計、油流量計、蒸気流量計等を用いて計測できる。
なお、上記の圧縮機２の電流値又は電力値、再生器１１の消費熱源量以外であっても、これと同様のものであれば消費エネルギー指標値として採用することができる。
【００１８】
（ステップＳ２）
ステップＳ２は、凝縮器３，１２への冷却水の凝縮器流入温度Ｔ１、凝縮器３，１２からの冷却水の凝縮器流出温度Ｔ２及び凝縮器３，１２の負荷率Ｌ１を含む運転条件を得る工程である。エネルギーロスをより正確に判断する場合には、運転条件は、蒸発器５，１３からの冷水の蒸発器流出温度Ｔ４及び電源電圧値Ｖ１をさらに含むことが好ましい。
ステップＳ２は、定格の運転条件（定格条件）を得る工程を備えてよい。定格条件は、凝縮器３，１２への冷却水の凝縮器流入温度Ｔｒ１、凝縮器３，１２からの冷却水の凝縮器流出温度Ｔｒ２及び凝縮器３，１２の負荷率Ｌｒ１を含んでよい。エネルギーロスをより正確に判断する場合には、定格条件は、蒸発器５，１３からの冷水の蒸発器流出温度Ｔｒ４及び電源電圧値Ｖｒ１をさらに含むことが好ましい。定格条件に含まれる凝縮器流入温度Ｔｒ１、凝縮器流出温度Ｔｒ２、負荷率Ｌｒ１、蒸発器流出温度Ｔｒ４及び電源電圧値Ｖｒ１はそれぞれ、予め測定された値、又は設計値（定格値）であってよい。負荷率Ｌｒ１は、通常、１００％に設定されてよい。
また、ステップＳ２は、測定時の運転条件（測定時条件）を得る工程を備えてよい。測定時条件は、凝縮器３，１２への冷却水の凝縮器流入温度Ｔｍ１、凝縮器３，１２からの冷却水の凝縮器流出温度Ｔｍ２及び凝縮器３，１２の負荷率Ｌｍ１を含んでよい。エネルギーロスをより正確に判断する場合には、測定時条件は、蒸発器５，１３からの冷水の蒸発器流出温度Ｔｍ４及び電源電圧値Ｖｍ１をさらに含むことが好ましい。凝縮器流入温度Ｔｍ１、凝縮器流出温度Ｔｍ２、蒸発器流出温度Ｔｍ４及び電源電圧値Ｖｍ１は、エネルギーロス判定を行う所望の時期に測定することによって得ることができる。
凝縮器３，１２の負荷率Ｌｍ１は、凝縮器流出温度Ｔｒ２と凝縮器流入温度Ｔｒ１との差分、及び、凝縮器流出温度Ｔｍ２と凝縮器流入温度Ｔｍ１との差分から得られる。
ステップＳ２は、上記の定格条件と測定時条件とを得る工程であってよい。
【００１９】
冷却水や冷水の水温を計測するには、水温を計測する温度計を伝熱管及び配管等の管に差し込むなどして水温を直接に計測してもよいが、冷却水又は冷水配管に温度計を貼付けて測定する方法も可能である。温度計は、微小な温度差も精度よく計測することができる白金測温抵抗体が好適であるが、これに限定されない。
冷凍機の制御装置に水温データ蓄積する機構があるときはそのデータを採取してもよい。また、好ましくは冷水流量を測定する。
【００２０】
（ステップＳ３）
ステップＳ３は、ステップＳ２で得られた運転条件から補正係数を算出する工程である。補正係数を算出する方法については後述する。
【００２１】
（ステップＳ４）
ステップＳ４は、消費エネルギー指標値及び補正係数から補正消費エネルギー指標値を算出する工程である。補正消費エネルギー指標値は、消費エネルギー指標値を、測定時条件での値に換算したものである。すなわち、補正消費エネルギー指標値は、冷却水ラインの清浄時における、測定時条件での消費エネルギー量を示す物理量である。補正消費エネルギー指標値を算出する方法については後述する。
【００２２】
（ステップＳ５）
ステップＳ５は、冷却水ラインの消費エネルギー計測値を計測する工程である。消費エネルギー計測値は、冷凍機システムのエネルギーロス判定を行う所望の時期（測定時）に計測したものである。
【００２３】
消費エネルギー計測値は、冷却水ラインの測定時における、測定時条件での消費エネルギー量を示す物理量である。消費エネルギー計測値は、上記の消費エネルギー指標値と同種のものであればよい。したがって、冷凍サイクルが圧縮式冷凍機である場合、消費エネルギー計測値は、圧縮機２の電流値又は電力値を採用することができる。すなわち、消費エネルギー計測値は、冷却水ラインの測定時における、測定時条件での圧縮機２の電流値又は電力値（計測値）であってよい。また、冷凍サイクルが吸収式冷凍機である場合、消費エネルギー計測値として、再生器１１の消費熱源量を採用することができる。すなわち、消費エネルギー計測値は、冷却水ラインの測定時における、測定時条件での再生器１１の消費熱源量（計測値）であってよい。
なお、消費エネルギー計測値は、消費エネルギー指標値と同種のものであればよく、上記の圧縮機２の電流値又は電力値、再生器１１の消費熱源量以外であっても、これと同様のものであれば消費エネルギー計測値として採用することができる。
【００２４】
（ステップＳ６）
ステップＳ６は、消費エネルギー計測値及び補正係数から推定消費エネルギー指標値を算出する工程である。推定消費エネルギー指標値は、消費エネルギー計測値を、定格条件での値に換算したものである。すなわち、推定消費エネルギー指標値は、冷却水ラインの測定時における、定格条件での消費エネルギー量を示す物理量である。推定消費エネルギー指標値を算出する方法については後述する。
【００２５】
（ステップＳ７）
ステップＳ７ａは、消費エネルギー指標値と推定消費エネルギー指標値とを比較してエネルギーロスを評価する工程である。エネルギーロスを評価する方法については後述する。
ステップＳ７ｂは、補正消費エネルギー指標値と消費エネルギー計測値とを比較してエネルギーロスを評価する工程である。エネルギーロスを評価する方法については後述する。
【００２６】
冷凍機システムのエネルギーロス判定方法として、圧縮式冷凍システムのエネルギーロスを判定する場合についての具体例を以下に示す。
【００２７】
ステップＳ１として、圧縮式冷凍システムにおける消費エネルギー指標値を得る。ここで、消費エネルギー指標値として、冷却水ラインの清浄時における、定格条件での圧縮機２の電流値Ｉ1の設計値を得る。
【００２８】
ステップＳ２として、定格の運転条件（定格条件）及び測定時の運転条件（測定時条件）を得る。
定格条件として、凝縮器３への冷却水の凝縮器流入温度Ｔｒ１及び凝縮器３からの冷却水の凝縮器流出温度Ｔｒ２の設計値を得る。凝縮器３の負荷率Ｌｒ１は１００％とする。エネルギーロスをより正確に判断する場合には、蒸発器５からの冷水の蒸発器流出温度Ｔｒ４及び電源電圧値Ｖｒ１の設計値をさらに得ることが好ましい。
測定時条件として、測定時における凝縮器３への冷却水の凝縮器流入温度Ｔｍ１及び凝縮器３からの冷却水の凝縮器流出温度Ｔｍ２を測定する。凝縮器３の負荷率Ｌｍ１を、凝縮器流出温度Ｔｒ２と凝縮器流入温度Ｔｒ１との差分、及び、凝縮器流出温度Ｔｍ２と凝縮器流入温度Ｔｍ１との差分から、表１に記載の計算式に従って算出する。エネルギーロスをより正確に判断する場合には、測定時における蒸発器５からの冷水の蒸発器流出温度Ｔｍ４及び電源電圧値Ｖｍ１をさらに測定することが好ましい。
得られた定格条件及び測定時条件を表１に示す。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
ステップＳ３として、ステップＳ２で得られた運転条件から補正係数ａを算出する。補正係数ａは、以下に示す方法によって予め算出して作成された早見表を用いて値を選定することもでき、その都度算出した値を用いることもできる。
【００３１】
補正係数ａの求め方の一例を説明する。
図５は、一般的な圧縮式冷凍システムにおける凝縮器流入温度Ｔ１（Ｔ１：１２℃、１６℃、２０℃、２４℃、２８℃、３２℃）の定格比冷却能力（負荷率）と入力比との関係を示すグラフである。
まず、図５の凝縮器流入温度Ｔ１における負荷率と入力比とに関する２次近似曲線を求める。
次いで、定格の凝縮器流入温度Ｔｒ１における、測定時の負荷率Ｌｍ１に対応する近似曲線上の値（入力比ａｒ1）を求める。例えば、凝縮器流入温度Ｔｒ１が３２℃であり、負荷率Ｌｍ１が８０％である場合の入力比ａｒ1は、約０．７９である。
次いで、求めた入力比を、測定時の凝縮器流入温度Ｔｍ１における値に換算する。凝縮器流入温度Ｔｍ１である場合の入力比ａｍ１（補正係数ａ）は、以下に示す式（１）により得られる。式（１）におけるｈは係数である。
ａｍ１＝ａｒ1×［１−（Ｔｒ１−Ｔｍ１）×ｈ］・・・（１）
【００３２】
エネルギーロスをより正確に判断するためには、入力比ａｍ１（補正係数ａ）は、以下に示す式（２）により得られる。式（２）におけるｈ、ｋは係数である。
ａｍ１＝ａｒ1×［１−（Ｔｒ１−Ｔｍ１）×ｈ］／（Ｖｍ１／Ｖｒ１）／（１−（Ｔｒ４−Ｔｍ４）×ｋ）・・・（２）
【００３３】
式（１）及び式（２）における係数ｈは、凝縮器流入温度に関連して低下する入力比に基づいて決定される係数である。係数ｈは、例えば、図５における定格比冷却能力（負荷率）が１００％において、冷却水温度が３２℃から１２℃へと２０℃下がると、入力比が１．０から約０．４へと約０．６下がることから、凝縮器流入温度が１℃下がるごとに入力比が３％程度下がることに基づいて決定される。係数ｈは、例えば、凝縮器流入温度が１℃下がるごとに入力比が１〜３％下がることに基づいて決定されてよい。この場合、係数ｈは、０．０１〜０．０３の範囲内で設定されてよい。
式（２）では、電源電圧値が高くなると、入力比が反比例して低くなることに基づいて、Ｖｍ１／Ｖｒ１が採用されている。
式（２）における係数ｋは、蒸発器流出温度に関連して低下する入力比に基づいて決定される係数である。係数ｋは、例えば、蒸発器流出温度が１℃下がるごとに入力比が２％程度上がることに基づいて決定される。係数ｋは、例えば、蒸発器流出温度が１℃下がるごとに入力比が１〜３％上がることに基づいて決定されてよい。この場合、係数ｋは、０．０１〜０．０３の範囲内で設定されてよい。
【００３４】
補正係数ａの求め方は、上記方法に限られず、種々の方法を採用し得る。例えば、図５で示した２次近似曲線ではなく、他の２次近似曲線を用いてもよい。また、補正係数ａの求め方として、２次近似曲線は、複数の２次近似曲線の平均値から得られる平均２次近似曲線であってもよい。また、補正係数ａの求め方として、２次近似曲線の代わりに、１次の近似直線を用いてもよい。
近似曲線（直線）を求めるために使用するデータは、任意の点を選択してよい。
【００３５】
ステップＳ４として、消費エネルギー指標値Ｉ1及び補正係数ａから補正消費エネルギー指標値ｉｘを算出する。ここで、補正消費エネルギー指標値ｉｘは、式（３）に示すように、消費エネルギー指標値である電流値Ｉ1に補正係数ａを乗算することで得られる。
ｉｘ＝ａ×Ｉ1・・・（３）
【００３６】
ステップＳ５として、冷却水ラインの消費エネルギー計測値を計測する。ここで、消費エネルギー計測値として、冷却水ラインの測定時における、測定時条件での圧縮機２の電流値ｉ１を得る。
【００３７】
ステップＳ６として、消費エネルギー計測値ｉ１及び補正係数ａから推定消費エネルギー指標値Ｉｘを算出する。ここで、推定消費エネルギー指標値Ｉｘは、式（４）に示すように、消費エネルギー計測値である電流値ｉ１を補正係数ａで除算することで得られる。
Ｉｘ＝ｉ１／ａ・・・（４）
【００３８】
ステップＳ７ａとして、消費エネルギー指標値Ｉ１と推定消費エネルギー指標値Ｉｘとを比較してエネルギーロスを評価する。比較する方法として、式（５）に示すように、消費エネルギー指標値Ｉ１に対する推定消費エネルギー指標値Ｉｘの比率Ｐ１を算出する。
Ｐ１＝Ｉｘ／Ｉ１・・・（５）
【００３９】
ステップＳ７ｂとして、補正消費エネルギー指標値ｉｘと消費エネルギー計測値ｉ１とを比較してエネルギーロスを評価する。比較する方法として、式（６）に示すように、補正消費エネルギー指標値ｉｘに対する消費エネルギー計測値ｉ１の比率Ｐ２を算出する。
Ｐ２＝ｉ１／ｉｘ・・・（６）
【００４０】
ステップＳ４からステップＳ７ａ又はステップＳ７ｂによって得られる値を表２に示す。
【００４１】
【表２】
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【００４２】
冷凍機システムのエネルギーロス判定方法として得られた比率Ｐ１及び比率Ｐ２は、冷凍機システムのエネルギーロスを定量的に示すことができる。比率Ｐ１及び比率Ｐ２の値が大きい場合は、エネルギーロスが大きいことを示す。
比率Ｐ１は、１．１０以下であることが好ましく、１．０５以下であることがより好ましく、１．０３以下であることがさらに好ましい。
比率Ｐ２は、１．１０以下であることが好ましく、１．０５以下であることがより好ましく、１．０３以下であることがさらに好ましい。
比率Ｐ１及び比率Ｐ２が上記上限であることによって、冷凍機システムのエネルギーロスが許容できる範疇に収まっていることを示す。
【００４３】
冷凍機システムのエネルギーロスの原因としては、冷却水ラインの汚れ、冷却水の流量不足等が挙げられる。比率Ｐ１、Ｐ２が上記上限を超える場合には、冷凍機システムのエネルギーロスの原因を解消する措置をとることが好ましい。エネルギーロスの原因が冷却水ラインの汚れである場合は、冷却水ラインの洗浄を行う措置として、例えば洗浄剤を循環冷却水ラインに添加すればよい。冷却水ラインの洗浄は、ライン全体について行ってもよく、ラインの一部についてのみ行ってもよい。
【００４４】
冷凍機システムのエネルギーロス判定方法は、上記説明において、圧縮機の電流値を消費エネルギー指標値としているが、圧縮機の電力値を消費エネルギー指標値としてもよい。
また、冷凍機システムのエネルギーロス判定方法は、電流値又は電力値、電源電圧値、負荷率、比率（電力比）、力率、運転時間、電力単価、ＣＯ２係数等に基づいて、冷却水ラインの清浄時（設計時）及び測定時における、電力量、電力費及びＣＯ２排出量を容易に試算することができ、エネルギーロスによる損出を容易に把握することができる。
【００４５】
冷凍機システムのエネルギーロス判定方法は、上記説明において、負荷率として凝縮器３，１２の負荷率としているが、蒸発器５，１３の負荷率としてもよい。蒸発器５，１３の負荷率としては、蒸発器流出温度Ｔｒ４と蒸発器流入温度Ｔｒ３との差分、及び、蒸発器流出温度Ｔｍ４と蒸発器流入温度Ｔｍ３との差分から得られる。
【００４６】
冷凍機システムのエネルギーロス判定方法は、上記説明において述べた手順を行う具体的方法として、図６に示すシステムを用いてもよい。
【００４７】
冷凍機の負荷にかかわる温度やエネルギーに関する電流などデータの収集手段は様々なものがあるので、例えば、既存の仕組みからそれぞれ収集した結果をデータファイルとして、登録できるようにしたり（オフラインデータ登録用画面）、直接オンライン計測結果を取り込めるようにしたりすることが望ましい。
【００４８】
収集データはデータベース（ＤＢ）に蓄積される。この際、対象冷凍機を特定するための識別コードによって、上記収集データを検索できるように蓄積するのが好ましい。
【００４９】
蓄積データは指標計算処理によって、上記の各指標値に変換され、指標値ＤＢに蓄積される。この際の指標値も時刻（データ期間の日時またはデータ期間の開始／終了日）と対象冷凍機を特定するための識別コードで検索できるように蓄積するのが好ましい。次いで、上記方法により、指標値及び計測値に基づいて比率が算出され、エネルギーロスの評価結果に関する報告書が作成される。
【００５０】
図６のシステムによれば、所望の時期のエネルギーロスを自動的に評価することができ、エネルギーロスを経時的にモニタリングすることもできる。
【００５１】
データ蓄積方法としては、市販のデータロガー装置を適用してもよいが、収集したデータをインターネット経由でサーバーに蓄積し、インターネット経由でデータ確認できる方式を採用してもよい。この方式を用いることにより、現場から離れている場所にいても現場のエネルギーロスの状況を確認することが可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１：冷凍機
２：圧縮機
３：凝縮器
４：膨張弁
５：蒸発器
１０：冷凍機
１１：再生器
１２：凝縮器
１３：蒸発器
１４：吸収器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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