(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸収液ポンプ・冷媒ポンプなどを介して吸収器・凝縮器・再生器などと接続され、冷媒と吸収液の循環サイクルを形成する蒸発器に内蔵した熱交換器から冷／暖何れかの流体が選択的に得られるように構成すると共に、吸収液ポンプをインバータにより周波数制御する吸収冷温水機において、再生器に設置した燃焼加熱装置の燃焼信号を取り込み、燃焼量を３０％以上急増させるときには吸収器および凝縮器に供給する冷却水の温度・再生器の温度などに基づいて演算算出した周波数を所定の演算式に基づいてそれよりは小さく、元の周波数よりは大きい周波数に補正し、燃焼量を３０％以上急減させるときには前記冷却水の温度・再生器の温度などに基づいて演算算出した周波数を所定の演算式に基づいてそれよりは大きく、元の周波数よりは小さい周波数に補正し、前記補正した周波数に基づいて吸収液ポンプの回転を制御することを特徴とする吸収冷温水機の制御方法。
【請求項２】
所定時間が経過するまでは、適宜演算算出する周波数を補正した周波数に基づいて吸収液ポンプの回転を制御し、所定時間経過後は演算算出したままで補正しない周波数に基づいて吸収液ポンプの回転を制御することを特徴とする請求項１記載の制御方法。
【請求項３】
補正演算式の係数が漸減または漸増し、所定時間で補正量がゼロとなる補正を行うことを特徴とする請求項２記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸収冷温水機の制御方法に関するものであり、特に詳しくは蒸発器から取り出す熱流体の温度変動を抑えることができる制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
快適な空調を行うためには、蒸発器から取り出す熱流体の温度を一定に保つ必要がある。このため、吸収器および凝縮器に供給する冷却水の温度、再生器の温度に基づいて演算算出した周波数によって吸収液ポンプの回転数を制御し、蒸発器から取り出す熱流体の温度変動を少なくすることが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、吸収冷温水機の容量制御をＯＮ／ＯＦＦで制御したり、ＨＩＧＨ／ＬＯＷ／ＯＦＦで制御する場合、あるいは比例制御でも急激に燃焼量が変わる場合には、高温再生器から中間液が一時的に流れなくなり、蒸発器から取り出す熱流体の温度が大きく変動すると云った問題点がある。
【０００４】
また、起動時にも液面が過渡的に上昇する現象が起こり、吸収液ポンプを一時的に停止したりして制御していた。この現象は、揚液管を持つ高温再生器で頻繁に起こると云った問題点があり、これが解決すべき課題とされていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記した従来技術の課題を解決するためになされたもので、吸収液ポンプ・冷媒ポンプなどを介して吸収器・凝縮器・再生器などと接続され、冷媒と吸収液の循環サイクルを形成する蒸発器に内蔵した熱交換器から冷／暖何れかの流体が選択的に得られるように構成すると共に、吸収液ポンプをインバータにより周波数制御する吸収冷温水機において、
【０００６】
再生器に設置した燃焼加熱装置の燃焼信号を取り込み、燃焼量を３０％以上急増させるときには吸収器および凝縮器に供給する冷却水の温度・再生器の温度などに基づいて演算算出した周波数を所定の演算式に基づいてそれよりは小さく、元の周波数よりは大きい周波数に補正し、燃焼量を３０％以上急減させるときには前記冷却水の温度・再生器の温度などに基づいて演算算出した周波数を所定の演算式に基づいてそれよりは大きく、元の周波数よりは小さい周波数に補正し、前記補正した周波数に基づいて吸収液ポンプの回転を制御するようにした第１の構成の制御方法と、
【０００８】
前記第１の構成の制御方法において、所定時間が経過するまでは、適宜演算算出する周波数を補正した周波数に基づいて吸収液ポンプの回転を制御し、所定時間経過後は演算算出したままで補正しない周波数に基づいて吸収液ポンプの回転を制御するようにした第２の構成の制御方法と、
【０００９】
前記第２の構成の制御方法において、補正演算式の係数が漸減または漸増し、所定時間で補正量がゼロとなる補正を行うようにした第３の構成の制御方法と、
を提供することにより、前記従来技術の課題を解決するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図中、１はガス・灯油などの燃焼装置２を備え、吸収液の稀液を加熱することによって冷媒蒸気を発生させて中間液に濃縮する高温再生器、３はこの再生器から揚液された冷媒蒸気と中間液とを分ける気液分離器、４はこの気液分離器からの冷媒蒸気で中間液を加熱して濃液にする低温再生器、５は前記両再生器１・４からの冷媒蒸気を冷却して凝縮する凝縮器、６は冷媒散布器７Ａから冷媒液を散布・滴下などして蒸発させる蒸発器７と、この蒸発器からの冷媒蒸気を前記低温再生器４からの濃液に吸収させて器内を低圧に維持する吸収器８からなる蒸発吸収器、９および１０は低温および高温熱交換器、１１は吸収液の「流れ」を動力として蒸発吸収器６などからガス体を引き込むためのエゼクタ、１２はこのエゼクタの下方に設けられて稀液と不凝縮ガスとを分離するための気液分離室、１３はこの気液分離室で分離された不凝縮ガスを貯溜し、取り付けられたパラジウムセル１４から不凝縮ガスを大気に放出するための貯室であり、これらは揚液管２１、中間液管２２、濃液管２３、吸収液ポンプＰ１を有する稀液管２４、稀液管２５・２６、冷媒導管２７、冷媒液管２８、冷媒ポンプＰ２を有する冷媒液管２９、冷／暖切替弁Ｖ１を有する冷／暖切替管３０、抽気管３１・３２、不凝縮ガス上昇管３４により接続されて、凝縮器５および蒸発吸収器６から貯室１３への不凝縮ガスの抽気を可能にしながら、冷媒と吸収液の循環サイクルを形成し、蒸発器７の内部に設けた熱交換器４１から選択的に取り出す冷水または温水の何れかを、図示しない熱負荷に循環供給できるようになっている。
【００１１】
なお、３５は、熱交換器４１で冷却された冷水または加熱された温水を、図示しない冷／暖房などの熱負荷に循環供給するための冷温水管であり、冷温水ポンプＰ３が介在すると共に、蒸発器７から冷却または加熱されて吐出した冷温水の温度を検出するための温度検出器５１が取り付けられている。
【００１２】
また、４２および４３は凝縮器５および吸収器８の内部に設けられた冷却器であり、冷却水ポンプＰ４を有する冷却水配管３６により接続されて、図示しない冷却塔と吸収器８および凝縮器５との間を冷却水が循環するように構成されている。５２は、この冷却水管に取り付けられて吸収器８に流入する冷却水の温度を検出する温度検出器、５３は高温再生器１に取り付けられて高温再生器内の吸収液の温度を検出する温度検出器、５４は気液分離器３に取り付けられて気液分離器内の吸収液の液面レベルを検出する液面検出器であり、３３は真空ポンプ（図示せず）に接続するための抽気管、３７は温水供給運転時に開弁する開閉弁Ｖ２を有する均圧管、３８はオーバーフロー管、５５は稀液ダンパー、５６は中間液ダンパー、５７は冷媒液ダンパー、１００はこの装置の制御器である。
【００１３】
上記構成の冷／暖切替型吸収冷温水機においては、冷水を取り出して行う冷房運転時には冷媒および吸収液の循環による吸収冷凍サイクルを行うことで、蒸発器７の熱交換器４１での冷媒の蒸発潜熱でこの熱交換器内の水を６〜８℃程度に冷却して供給することができ、温水を取り出して行う暖房運転時には冷却器４１・４３への冷却水の供給を停止する一方で、冷／暖切替弁Ｖ１を閉から開へ切り替えることで、高温の吸収液および冷媒蒸気が冷／暖切替管３０を介して気液分離器３から蒸発吸収器６へ流入し、熱交換器４１での冷媒の凝縮潜熱（あるいはこの熱と吸収液の顕熱）によって加熱された温水が供給される。
【００１４】
上記運転において制御器１００は、温度検出器５１が検出する温度と予め設定した温度との差、あるいはその変化率に基づいて、所要の燃焼量を演算算出して燃焼装置２の燃焼を制御する。また、液面検出器５４が検出する吸収液のレベルに基づいて吸収液ポンプＰ１をＯＮ／ＯＦＦ制御して吸収液の液面を所定の範囲に維持すると共に、その運転中の回転数を温度検出器５２・５３が検出する温度に基づいて制御する。
【００１５】
すなわち、吸収液ポンプＰ１を駆動するモータＭ１に供給する電力の周波数を、温度検出器５２が検出する冷却水の温度と、温度検出器５３が検出する高温再生器１の吸収液の温度に基づいて、例えば図２の関係式より演算算出する。
【００１６】
そして、燃焼装置２の燃焼量がそれまでの燃焼量より３０％以上変動するときには、それが増加する方向に変化するときには温度検出器５２・５３が検出した温度に基づいて図２の関係式から演算して求める周波数より減少する方向の補正を行い、燃焼量が減少する方向に変化するときには温度検出器５２・５３が検出した温度に基づいて図２の関係式から演算して求める周波数より増加する方向の補正を行う。
【００１７】
この補正は、所定時間、例えば１分間に渡って同じように補正しても良いし、所定時間後の補正がゼロになるように補正しても良い。
【００１８】
図３は、所定時間（この場合１分）に渡って所定の割合で補正するようにしたものであり、燃焼量を急減させる制御信号を燃焼装置２に出力するときには所定時間に渡って補正係数を１．２に固定し、燃焼量を急増させる制御信号を燃焼装置２に出力するときには所定時間に渡って補正係数を０．８に固定する。
【００１９】
すなわち、冷／暖房負荷が急減して燃焼装置２の燃焼量を３０％以上急減させる制御信号を燃焼装置２に出力するときには、所定時間（例えば、５秒）毎に温度検出器５２・５３が検出する温度に基づいて図２の関係式から演算して求める周波数に１．２を乗じた周波数の電力をモータＭ１に供給して、吸収液ポンプＰ１の回転数を所定時間（この場合１分）に渡って制御し、冷／暖房負荷が急増して燃焼装置２の燃焼量を３０％以上急増させる制御信号を燃焼装置２に出力するときには、所定時間（例えば、５秒）毎に温度検出器５２・５３が検出する温度に基づいて図２の関係式から演算して求める周波数に０．８を乗じた周波数の電力をモータＭ１に供給して、吸収液ポンプＰ１の回転数を所定時間（この場合１分）に渡って制御する。
【００２０】
したがって、燃焼装置２の燃焼量が急減すると、燃焼装置２で加熱されて揚液管２１内を吸収液と共に上昇していた気泡が消滅または急減するので、燃焼量の急減は揚液管２１内の吸収液の液面低下を招き、気液分離器３への吸収液の一時的な流入停止を引き起こし易いが、燃焼量を急減するときには吸収液ポンプＰ１による吸収液の循環量が所定時間だけ増やされるので、気液分離器３での吸収液の液面レベルの急激な低下が防止され、燃焼装置２の燃焼量が急増すると、燃焼装置２で加熱されて揚液管２１内を上昇している吸収液で気泡が発生または急増するので、燃焼量の急増は揚液管２１内の吸収液の液面上昇を招き、気液分離器３における液面高により吸収液ポンプＰ１の停止を引き起こし易いが、燃焼量を急増するときには吸収液ポンプＰ１による吸収液の循環量が所定時間だけ減らされるので、気液分離器３での吸収液の液面レベルの急激な上昇が防止される。
【００２１】
すなわち、燃焼装置２の燃焼量が大きく変化するときの吸収液ポンプＰ１の回転数を上記のように制御することによって、吸収液循環の変動が抑制され、これにより冷凍能力の変動幅が緩和されて快適な冷／暖房が実現できる。
【００２２】
また、補正係数は漸減・または漸増し、所定時間（例えば、１分）で補正量がゼロになるように、例えば図４のように変化させても良い。
【００２３】
このように吸収液ポンプＰ１の回転数を制御することにより、吸収液循環の変動はより抑制されるため、一層快適な冷／暖房が実現できる。
【００２４】
また、モータＭ１に供給する電力周波数の補正としては、単に定数を加減算するものであっても良い。すなわち、冷／暖房負荷が急減して燃焼装置２の燃焼量を例えば３０％以上急減させるときには、所定時間毎に温度検出器５２・５３が検出する温度に基づいて図２の関係式から演算して求める周波数に所定数、例えば定格周波数の５％を加算した周波数の電力をモータＭ１に供給して、吸収液ポンプＰ１の回転数を所定時間に渡って制御し、冷／暖房負荷が急増して燃焼装置２の燃焼量を例えば３０％以上急増させるときには、所定時間毎に温度検出器５２・５３が検出する温度に基づいて図２の関係式から演算して求める周波数に所定数、例えば定格周波数の５％を減算した周波数をモータＭ１に供給して、吸収液ポンプＰ１の回転数を所定時間に渡って制御するようにしても良い。
【００２５】
すなわち、本発明で云う補正係数には、乗数としての係数だけでなく、加算する定数、減算する定数を含むものとする。
【００２６】
そして、この加減算する定数も、漸減または漸増し、所定時間（例えば、１分）で補正量をゼロとするものであっても良い。
【００２７】
なお、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。
【００２８】
例えば、補正係数を漸減したり、漸増させる場合に、時間の一次関数として変化さるほか、二次関数・三次関数的に変化させるものであっても良い。
【００２９】
また、温度検出器５１の代わりに温度検出器５１Ａを設け、この温度検出器５１Ａが検出する蒸発器７に還流する冷温水の温度と、予め設定した温度との差、あるいはその変化率に基づいて、燃焼装置２の燃焼量を制御するタイプの吸収冷温水機にも適用できる。
【００３０】
また、温度検出器５３が検出する高温再生器１の吸収液温度のみに基づいて、吸収液ポンプＰ１を駆動するモータＭ１に供給する電力の基本周波数は決定するタイプの吸収冷温水機にも適用できる。
【００３１】
また、気液分離器３を有しない構造の吸収冷温水機であっても良いし、気液分離室１２と貯室１３とを一体化した吸収冷温水機にも適用できる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明になる制御方法によれば、吸収液循環の変動が抑制されるので、冷凍能力の変動幅が緩和されて快適な冷／暖房が実現できる。特に、補正係数を漸増減する請求項３の制御方法では、吸収液循環の変動がより抑制されるため、一層快適な冷／暖房が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】装置構成の一例を示す説明図である。
【図２】吸収液ポンプを駆動する基本周波数を求めるための関係図である。
【図３】補正係数の第１の設定要領を示す説明図である。
【図４】補正係数の第２の設定要領を示す説明図である。
【符号の説明】
１  高温再生器
２  燃焼装置
３  気液分離器
４  低温再生器
５  凝縮器
６  蒸発吸収器
７  蒸発器
７Ａ  冷媒散布器
８  吸収器
８Ａ  吸収液散布器
９  低温熱交換器
１０  高温熱交換器
１１  エゼクタ
１２  気液分離室
１３  貯室
１４  パラジウムセル
２１  揚液管
２２  中間液管
２３  濃液管
２４  稀液管
２５〜２６  稀液管
２７  冷媒導管
２８・２９  冷媒液管
３０  冷／暖切替管
３１〜３３  抽気管
３４  不凝縮ガス上昇管
３５  冷温水配管
３６  冷却水配管
３７  均圧管
３８  オーバーフロー管
４１  熱交換器
４２・４３  冷却器
５１・５１Ａ・５２・５３  温度検出器
５４  液面検出器
５５  稀液ダンパー
５６  中間液ダンパー
５７  冷媒液ダンパー
１００  制御器
Ｍ１  モータ
Ｐ１  吸収液ポンプ
Ｐ２  冷媒ポンプ
Ｐ３  冷温水ポンプ
Ｐ４  冷却水ポンプ
Ｐ５  第２の吸収液ポンプ
Ｖ１  冷／暖切替弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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