(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液面が所低のレベルに達しているか否かでオン／オフ信号の切替出力が可能に設置した液面検出手段が出力するオン／オフ信号それぞれに適宜の数値を割り当て、液面検出手段が所定時間毎に出力するオン／オフ信号により形成された数値列の移動平均値を演算算出し、液面検出部と連通可能に配管接続した送液路のポンプに供給する電力の周波数を前記移動平均値に基づいて制御することを特徴とする液面制御方法。
【請求項２】
液面が所低のレベルに達しているか否かでオン／オフ信号の切替出力が可能に設置した液面検出手段が出力するオン／オフ信号それぞれに適宜の数値を割り当て、液面検出手段が所定時間毎に出力するオン／オフ信号により形成された数値列の移動平均値を演算算出し、液面検出部と連通可能に配管接続した送液路のポンプに供給する電力の周波数を前記移動平均値に基づいて制御する液面制御方法において、前記ポンプに所定の下限周波数の電力を供給して運転しても前記移動平均値が増加して所定値に達した時、前記ポンプの運転を停止することを特徴とする液面制御方法。
【請求項３】
液面が所低のレベルに達しているか否かでオン／オフ信号の切替出力が可能に設置した液面検出手段が出力するオン／オフ信号それぞれに適宜の数値を割り当て、液面検出手段が所定時間毎に出力するオン／オフ信号により形成された数値列の移動平均値を演算算出し、液面検出部と連通可能に配管接続した送液路のポンプに供給する電力の周波数を前記移動平均値に基づいて制御する液面制御方法において、前記ポンプに所定の上限周波数の電力を供給して運転しても前記移動平均値が減少して所定値に達した時、所要の安全装置を始動させることを特徴とする液面制御方法。
【請求項４】
液面が所低のレベルに達しているか否かでオン／オフ信号の切替出力が可能に設置した液面検出手段が出力するオン／オフ信号それぞれに適宜の数値を割り当て、液面検出手段が所定時間毎に出力するオン／オフ信号により形成された数値列の移動平均値を演算算出し、液面検出部と連通可能に配管接続した送液路のポンプに供給する電力の周波数を前記移動平均値に基づいて制御する液面制御方法において、前記ポンプに所定の下限周波数の電力を供給して運転しても前記移動平均値が増加して所定値に達した時には前記ポンプの運転を停止し、前記ポンプに所定の上限周波数の電力を供給して運転しても前記移動平均値が減少して所定値に達した時には所要の安全装置を始動させることを特徴とする液面制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、吸収式冷凍機の高温再生器などにおいて液面が所定の範囲に収まるように制御する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の技術として、複数の電極棒を使用する図５に示した装置が、特公昭６０−２２２５５号公報に提案されている。
【０００３】
図５において、１はガスあるいはオイルなどの燃焼加熱室２と、この加熱室に連なる複数の排熱管３を有し、稀液より冷媒を加熱分離する（直焚式）高温再生器、４はこの高温再生器から送出された冷媒蒸気を熱源として中間液の冷媒をさらに加熱分離する低温再生器、５は前記両再生器１・４から流入する冷媒を冷却器６によって凝縮し、且つ冷却する凝縮器、７は前記凝縮器５からの冷媒液を散布し、気化させる際の潜熱を利用して冷水器８から冷房用冷水を得るようにした蒸発器、９は前記低温発生器４で冷媒が分離された濃液を散布して器内の冷媒蒸気を吸収することにより、蒸発器７の内部を低圧に維持し、連続して冷水の供給を行えるようにした吸収器、１０および１１は低温熱交換器と高温熱交換器であり、これらは冷媒導管１２、冷媒液流下管１３、冷媒ポンプ１４を有する冷媒循環路１５、吸収液ポンプ１６を有する稀液配管１７、１８、１９、中間液配管２０、２１、および濃液配管２２、２３により接続して冷凍サイクルを構成しており、２４は前記高温再生器１に付設した温水器である。
【０００４】
そして、高温再生器１の内部と連通して側壁部に設けた液面検出用のボックス２５に、４本の異なる長さの電極棒２６・２７・２８・２９を設置し、液面４２が上昇して電極棒２９の先端が導電性の吸収液４１に触れると、電極棒２９に電流が流れてリレー接点３１が切れ、これにより吸収液ポンプ１６が運転を停止して吸収器９から高温再生器１への送液が停止され、液面４２が低下して復帰用の電極棒２８の先端が吸収液４１から離れると、電極棒２８に電流が流れなくなってリレー接点３１が繋がり、これにより吸収液ポンプ１６が運転を再開して吸収器９から高温再生器１への送液が再開され、最低液面検出用の電極棒２７の先端より液面４２が下がると、高温再生器１における吸収液４１が少なくなり過ぎて高温再生器１の温度が急上昇する危険があるので、燃焼加熱室２の燃焼を停止して吸収式冷凍機を緊急停止させるようになっている。なお、電極棒２６はアース用の電極棒である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記構成の装置においては、吸収液４１の液面４２を検知して吸収液ポンプ１６の運転を単にオン／オフする制御であるため、ａ.オン／オフ回数が多く、吸収液ポンプ１６の劣化が早くから起こって装置寿命が短い、ｂ.オン／オフする度に液面が乱れ、制御性が低い、ｃ.電極棒の数が多いので、電極棒・液面検出ボックスの取り付け箇所から空気が漏れ込むなどの機械的故障が発生し易いと云った問題点があり、これらの解決が課題となっていた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記従来技術の課題を解決するためになされたもので、液面が所低のレベルに達しているか否かでオン／オフ信号の切替出力が可能に設置した液面検出手段が出力するオン／オフ信号それぞれに適宜の数値を割り当て、液面検出手段が所定時間毎に出力するオン／オフ信号により形成された数値列の移動平均値を演算算出し、液面検出部と連通可能に配管接続した送液路のポンプに供給する電力の周波数を前記移動平均値に基づいて制御する第１の構成の液面制御方法と、
【０００７】
前記第１の構成の液面制御方法において、前記ポンプに所定の下限周波数の電力を供給して運転しても前記移動平均値が増加して所定値に達した時には前記ポンプの運転を停止するようにした第２の構成の液面制御方法と、
【０００８】
前記第１の構成の液面制御方法において、前記ポンプに所定の上限周波数の電力を供給して運転しても前記移動平均値が減少して所定値に達した時には所要の安全装置を始動させるようにした第３の構成の液面制御方法と、
【０００９】
前記第１の構成の液面制御方法において、前記ポンプに所定の下限周波数の電力を供給して運転しても前記移動平均値が増加して所定値に達した時には前記ポンプの運転を停止し、前記ポンプに所定の上限周波数の電力を供給して運転しても前記移動平均値が減少して所定値に達した時には所要の安全装置を始動させるようにした第４の構成の液面制御方法と、
を提供し、前記従来技術の課題を解決するものである。
【００１０】
【作用】
液面検出手段が出力するオン／オフ信号それぞれに適宜の数値を割り当て、液面検出手段が所定時間毎に出力するオン／オフ信号により形成された数値列の移動平均値を演算算出し、その移動平均値により送液路のポンプに供給する電力の周波数が制御されるので、ポンプは回転数制御が行われてオン／オフ回数が減少する。このため、装置寿命が長くなると共に、液面の乱れが減少して制御性が向上する。
【００１１】
また、前記ポンプに所定の下限周波数の電力を供給して運転しても前記移動平均値が増加して所定値に達した時には前記ポンプの運転を停止し、前記ポンプに所定の上限周波数の電力を供給して運転しても前記移動平均値が減少して所定値に達した時には所要の安全装置が始動するので、液面が所定の範囲に制御されて安全性が高い。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図１〜図４に基づいてさらに詳細に説明する。なお、図５に示した従来装置と同様の機能を持つ部分には同一の符号を付し、本発明の理解を妨げない範囲で説明を省略した。
【００１３】
図３は装置構成の概略を示したもので、３２はマイコンなどを備えた制御装置であり、液面検出用のボックス２５に設置した電極棒２６・３０とリレー接点３１からなる液面検出手段３３が定期的に出力するオン／オフ信号に基づいて、吸収液ポンプ１６の回転を制御するようになっている。
【００１４】
すなわち、上記構成の液面検出手段３３においては、電極棒２６・３０間に所定の電圧（例えば、１２Ｖ）が印加された状態で、導電性の吸収液４１の液面４２が電極棒３０の先端より上昇して電極棒２６・３０間に導通があると、リレー接点３１からオン信号（例えば、０Ｖの電圧）を制御装置３２に向けて出力し、液面４２が電極棒３０の先端より下がって電極棒２６・３０間の導通が途切れると、リレー接点３１からオフ信号（例えば、５Ｖの電圧）を制御装置３２に向けて出力するように電気回路が構成されている。なお、リレー接点３１から制御装置３２にオン／オフ信号を出力する間隔は、一定（例えば、１〜３０秒の範囲で選択可）である。
【００１５】
そして、マイコンなどによる記憶演算処理機能を備えた前記制御装置３２は、液面検出手段３３から入力されるオン／オフ信号に基づいて周波数変換装置３４で吸収液ポンプ１６に供給する電力の周波数を変換するようになっている。
【００１６】
具体的な一制御例を説明すると、制御装置３２に液面検出手段３３から例えば５秒間隔で図１（Ａ）のようにオン／オフ信号が入力されると、制御装置３２は記憶部にこのデータを順次記憶（但し、データ数が所定の数を越えると古いデータから順次消去する）し、演算処理部において例えばオフ信号を０、オン信号を１として、オン／オフ信号により形成された数値列（例えば１５０秒間のデータ数３１）の移動平均値Ｍを相加平均法によってその都度演算して算出する。
【００１７】
また、制御装置３２の記憶部には移動平均値Ｍと吸収液ポンプ１６に供給する電力の周波数Ｈとの関係を、例えば図２に例示したように、すなわち移動平均値Ｍが０〜０．２未満では周波数Ｈ＝６０Ｈｚ、移動平均値Ｍが０．２〜０．７未満では周波数Ｈが移動平均値Ｍに比例（但し、比例係数は負）し、移動平均値Ｍが０．７〜０．８未満では周波数Ｈ＝３０Ｈｚ、移動平均値Ｍが０．８〜１では周波数Ｈ＝０Ｈｚの関係を記憶しておき、液面検出手段３３が出力するオン／オフ信号に基づいて演算算出した図１（Ｂ）の移動平均値Ｍ毎に、吸収液ポンプ１６に供給する電力の周波数Ｈをその都度算出する（図１（Ｃ））。
【００１８】
そして、制御装置３２はさらに吸収液ポンプ１６に供給する商用電源の周波数を、周波数変換装置３４において図１（Ｃ）の周波数Ｈに変換して吸収液ポンプ１６の回転数を制御する機能と、吸収液ポンプ１６に最高の６０Ｈｚを供給してこれを運転しても液面４２が上昇せず、オフ信号の出力が続いて移動平均値Ｍが例えば０．１以下に低下すると、高温再生器１内の吸収液４１が不足し、高温再生器１の温度が急上昇する危険があるので、燃焼加熱室２の加熱を停止させるなどの緊急安全装置を作動させる機能とを持っている。
【００１９】
従って、本願発明の液面制御方法によれば、単にオン／オフ信号を出力するだけの液面検出手段３３を用いた液面制御であるにも拘らず、吸収液ポンプ１６の定格運転と停止の組み合わせによる液面制御ではなく、吸収液ポンプ１６の回転数を変化させる液面制御となるので、吸収液ポンプ１６がオン／オフされる回数が減少して装置の寿命が延びるだけでなく、液面４２の乱れも減少する。
【００２０】
しかも、吸収液ポンプ１６を所定の下限の周波数３０Ｈｚで運転していても液面検出手段３３からオフ信号が依然として出力されず、移動平均値Ｍが増加して所定の０．８に達すると、吸収液ポンプ１６に供給される電力周波数Ｈは０Ｈｚとなって吸収液ポンプ１６の回転が停止し、液面４２の更なる上昇が抑えられる。一方、吸収液ポンプ１６を所定の上限周波数６０Ｈｚで運転していても依然として液面検出手段３３からオン信号が出力されず、移動平均値Ｍが減少して所定値の０．１に達した時には所要の安全装置が作動するので、液面４２が所定の範囲から外れることなく制御されて安全性が高い。
【００２１】
なお、液面検出手段３３を設置する液面検出用のボックス２５は、高温再生器１の外壁部に設けられ、高温再生器１の内部と連通して吸収液４１と冷媒蒸気（図示せず）とが自由に出入りすることができるように、隔壁部の上下二箇所に液孔２５Ａと蒸気孔２５Ｂとを備えている。
【００２２】
液面検出用のボックス２５を上記のように設置することにより、高温再生器１の吸収液４１とボックス２５の吸収液４１とは殆ど同程度の温度になり、しかも燃焼加熱室２でガスやオイルを燃焼して高温再生器１の吸収液４１を加熱沸騰させ、冷媒を蒸発分離する際にも、ボックス２５にある吸収液４１は殆ど泡立つことがない。このため、液面検出手段３３は吸収液４１の液面４２のレベルを正しく評価してオン／オフ信号を出力することができる。また、こうして求めた液面４２は、高温再生器１内の沸騰して泡立っている吸収液４１の実質的な液面レベル（図示せず）に等しく、吸収液ポンプ１６の回転数を制御して、吸収液４１の高温再生器１への供給量を制御する上で好都合である。
【００２３】
ところで、本発明は上記実施例に限定されるものではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。
【００２４】
例えば、移動平均値Ｍと吸収液ポンプ１６に供給する電力の周波数Ｈとの関係を、図４のように記憶して制御することも可能である。但し、この場合は移動平均値Ｍが所定時間連続して０となって、吸収液ポンプ１６が所定時間連続して上限周波数６０Ｈｚで運転された時には所要の安全装置が作動し、移動平均値Ｍが所定時間連続して１となって、吸収液ポンプ１６が所定時間連続して下限の周波数３０Ｈｚで運転された時にはこの運転を停止するなどの時間による制御を組み合わせることが好ましい。
【００２５】
また、移動平均値Ｍはオフ信号を１、オン信号を２などとして、相乗平均法などにより演算算出しても良い。
【００２６】
また、液面４２を検出する手段はフロートスイッチなどにより、オン／オフ信号を出力するように構成しても良い。また、吸収冷凍機以外の機器などに送液する際の制御とすることも勿論可能である。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、液面が所低のレベルに達しているか否かでオン／オフ信号の切替出力が可能に設置した液面検出手段が出力するオン／オフ信号それぞれに適宜の数値を割り当て、液面検出手段が所定時間毎に出力するオン／オフ信号により形成された数値列の移動平均値を演算算出し、液面検出部と連通可能に配管接続した送液路のポンプに供給する電力の周波数を前記移動平均値に基づいて制御する液面制御方法であり、
【００２８】
前記ポンプに所定の下限周波数の電力を供給して運転しても前記移動平均値が増加して所定値に達した時に、前記ポンプの運転を停止する液面制御方法であり、
【００２９】
前記ポンプに所定の上限周波数の電力を供給して運転しても前記移動平均値が減少して所定値に達した時に、所要の安全装置を始動させる液面制御方法であり、
【００３０】
前記ポンプに所定の下限周波数の電力を供給して運転しても前記移動平均値が増加して所定値に達した時には前記ポンプの運転を停止し、前記ポンプに所定の上限周波数の電力を供給して運転しても前記移動平均値が減少して所定値に達した時には所要の安全装置を始動させる液面制御方法であるので、
【００３１】
ポンプのオン／オフ回数が減少し、これによりポンプ寿命が延びると共に、液面の乱れが減少して制御性が向上する。また、液面検出手段の構成部品点数が減少したので、設置部から空気が漏れ込むと云った機械的な故障が減少するなど、顕著な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】周波数変換要領を示す説明図である。
【図２】移動平均値と変換周波数との関係を示す説明図である。
【図３】装置構成を示す説明図である。
【図４】変形実施の説明図である。
【図５】従来技術を示す説明図である。
【符号の説明】
１  高温再生器
２  燃焼加熱室
４  低温再生器
５  凝縮器
７  蒸発器
９  吸収器
１０  低温熱交換器
１１  高温熱交換器
１６  吸収液ポンプ
２５  （液面検出の）ボックス
２５Ａ  液孔
２５Ｂ  蒸気孔
２６・２７・２８・２９・３０  電極棒
３１  リレー接点
３２  制御装置
３３  液面検出手段
３４  周波数変換装置
４１  吸収液
４２  液面
【図１】
0003599790.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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