JPH01266473A - 冷凍機の冷却水流量制御システム - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、冷凍機群に供給する冷却水の流量を適正に制
御することにより、消費エネルギーの低減を行う冷凍機
の冷却水流量制御システムに関する。

〔従来の技術〕

従来の冷凍機の冷却水流量制御システムは、特開昭６０
−１３４１５６号公報に記載のように、冷却水の温度を
検出する検出手段を設け、冷却水の水温に対応してポン
プの回転数を変え、冷凍機群に供給する冷却水の流量を
制御していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の冷凍機の冷却水流量制御システムは、上記のよう
に冷却水の水温に対応して循環ポンプのみを制御してい
たために複数の冷凍機に対しては個々に対応することが
不可能であり、例えば、冷蔵庫内の温度が所定値を満足
して圧縮機が停止している冷凍機にも冷却水を供給する
こととなる。

このため、冷却水の供給を必要としない冷凍機にも冷却
水を供給してしまい、無駄にエネルギーを消費する結果
になっていた。

本発明の目的は、複数の冷凍機に対して冷却水の供給量
を個々に対応させて制御することによって、エネルギー
消費を低減させる冷凍機の冷却水流量制御システムを提
供することにある。

〔課題を解決するための手・段〕

上記目的を達成するために本発明は、複数の冷凍機と、
これら冷凍機の凝縮器に冷却水をそれぞれ供給する冷却
水循環、径路と、この径路内に挿入され冷却水を循環さ
せるためのポンプとを有し。

冷却水の流量を制御する冷凍機の冷却水流量制御システ
ムにおいて、各冷凍機の凝縮器に供給される冷却水の管
路毎に設けられた流量制御可能な弁手段と、各冷凍機の
圧縮機の作動に対応して上記弁手段の関度を制御する制
御手段とを備えた構成にしである。また、さらに効率的
に運転するために、上記冷凍機群の冷却水の入口側と出
口側の循環管路内の圧力をそれぞれ検出する検出手段と
、この検出された圧力に応じてポンプの回転数を制御す
る制御手段とを付設する構成を採用することもできる。

〔作用〕 上記手段によれば、冷凍機群の各々の凝縮器に供給され
る冷却水の流量を各冷凍機の圧縮機の作動に対応して制
御することができるので、不必要な冷却水の供給を制御
することができ、これによりエネルギー消費を低減させ
ることができる。

また、冷凍機群の冷却水の入口側と出口側の管路内の圧
力を検出し、その検出をもとにしてポンプの回転数を制
御して全体としての冷却水循環量を制御することにより
、上記弁の開閉に伴うポンプ吐出圧力の不必要な上昇を
制御することができ。

さらにエネルギー消費を低減することができる。

〔実施例〕

以下１本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第１図は、冷凍機の冷却水流量制御システム（以下、制
御システムと略称する）の統計図である。

実施例に係る制御システムは、−台のポンプ５と、複数
台の冷凍機１０−１．・・・ｔｌｏ−ｎ群と。

各冷凍機１０−１．・・・、１０−ｎに付随する圧縮機
１−１．・・・、１−ｎおよび凝縮器２−１．・・・。

２−ｎと、凝縮器２−１．・・・、２−ｎに冷却水を循
環させる循環径路１１と、この循環径路１１に挿入され
、冷却水を冷却する冷却塔９とから主に構成されている
。

循環径路１１には、各凝縮器２−１．・・・、２−ｎに
いたる冷却水の供給管路１２−１．・・・、１２・−ｎ
が並列に接続され、その供給管路１２−１゜・・・、１
２−ｎの凝縮器２−１．・・・、２−ｎの入口側には、
それぞれについて冷却水の供給量を制御する流量調整弁
３−１．・・・、３−ｎが設けである。

一方、前記圧縮機１−１．・・・１−Ｈには、同圧縮機
の作動を検出し、前記流量調整弁３−１．・・・。

３−ｎの弁開度を制御する弁制御装置４−１．・・・。

４−ｎをそれぞれ設けである。

また、前記循環径路１１の冷凍機１０−１．・・・。

１０−ｎ群の入口側と出口側には、圧縮検出４１７ａ、
７ｂがそれぞれ配設され、それぞれの圧力信号は、両者
の差圧からポンプ５の回転数を制御するインバータ６に
回転数指示信号を出力する調整器８に入力されるように
なっている。

第２図は、第１図の弁制御装置４−１．・・・、４−ｎ
の入力信号のタイムチャートを示したもので。

以下、この説明は、冷凍機１０−１．・・・、１０−ｎ
群でここに相違が無いので冷凍機１０−１に代表させて
行う。

第２図で横軸は時間Ｔを、縦軸は弁制御装置４−１の入
力信号Ｐｉと出力信号ＰＯの信号レベルを示している。

ここで、信号レベルのＬ”は、入力信号Ｐｉ側では前記
圧縮機１−１の停止に、出力信号ＰＯ側では前記流量調
整弁３−１の閉に対応する。また同様に、信号レベルの
“Ｈ”は、圧縮機１−１の作動および流量調整弁３−１
の開に対応する。この例では、入力信号Ｐｉと出力信号
Ｐｏとの間に一定の時間差ｔをせっていしてあり、これ
は、前記の圧縮機１−１の作動と凝縮器２−１の温度上
昇および圧縮機１−１の停止と凝縮器２−１の温度降下
とに時間遅れが存在するため、前記凝縮器２−１に供給
する冷却水の流量を凝縮器２−１の温度上昇および降下
と同期させるために設けたものである。

引き続きこのように構成された制御システムの動作につ
いて説明する。

今、冷凍機１０−１．・・・、−１０−ｎ群の圧縮機１
−１．・・・、１−ｎが全数作動中であり、作動後充分
に時間が経過しているものと仮定する。このような状態
では、弁制御装置４−１．・・・、４−ｎの各入力信号
Ｐｉおよび出力信号Ｐｏのレベルは共に“Ｈ”の状態で
あり、この出力信号ＰＯに対応して流量調整弁３−１．
・・・、３−ｎは″開″状態となっている。また、前記
冷却水循環径路１１に設けられている圧力検出器７ａ、
７ｂは、常時循環径路１１内の圧力を検出して、その信
号を調整器８に入力している。調整器８では、これらの
圧力信号から圧力差を演算し、あらかじめ設定されてい
る圧力差となるようにポンプ回転数指示信号をインバー
タ６に出力している。この結果、ポンプ５はインバータ
６の出力に対応した回転数で運転され、前記凝縮器２−
１．・・・、２−ｎ群系に適正な流量の冷却水を供給し
ている。

ここで、冷凍器１０−１の圧縮器１−１が冷蔵庫内の温
度低下等により停止したとすると、弁制御装置４−１の
入力信号Ｐｉのレベルが“Ｌ”となり、さらに一定時間
も経過後に出力信号ＰＯのレベルもｉｔ　Ｌ　ＩＦとな
る。その結果、流量調整弁３−１は弁制御袋Ｍ４−１の
出力信号Ｐｏのレベル″′Ｌ″′に対応して″閉″とな
り、凝縮器２−１への冷却水の供給を停止する。一方、
流量調整弁３−１が“閉”となった結果、循環径路１１
のポンプ５の吐出側圧力が上昇し、その結果が圧力検出
器７ａ、７ｂにより調整器８に入力されて演算される。

調整器８では内部であらかじめ設定されている圧力差と
なるようにインバータ６に回転数指示信号を与え、この
場合ではポンプ５は減速して。

適正流量の冷却水を凝縮器２−１．・・・、２−ｎ系に
供給する。

次に、前記圧縮器１−１が再び作動したとすると、これ
までとは逆に、弁制御装置４−１の入力信号Ｐｉのレベ
ルが“Ｈ”、一定時間を経過後に出力信号ＰＯのレベル
が１１　Ｈｌ＃となり、流量調整弁３−１が“開″とな
る。その結果、循環径路１１の圧力が低下し、その圧力
値は圧力検出器７ａ。

７ｂおよび調整器８を通じて、回転数信号としてインバ
ータ６に与えられ、ポンプ５は増速する。

これにより、冷却水の適正流量を保つことができる。

以下、冷凍器２−２．・・・、２−ｎ群の各々について
も前記の動作が行われ、この結果、不必要な冷却水の供
給が無くなり、エネルギー消費の低減が可能となる。

なお、流量調整弁３−１．・・・、３−ｎの閉”状態は
前閉状態ではなく、あらかじめ設定した例えば３０％開
度としてもよい。

なお、上記実施例にあっては、冷蔵庫に使用される冷凍
機群を例示しているが、この発明は、その外の同様の構
成を有するシステム、例えば空調器に関するシステム等
にも適用可能であることはいうまでもない。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、前記のように構成され
た本発明によれば、複数の冷凍機の凝縮器群の各々につ
いて、冷却水の供給量が制御できるので、不必要な冷却
水の供給が抑制でき、エネルギー消費が低減できる。ま
た、さらに冷却水循環径路における前記凝縮器の出入口
圧力を検出してポンプ回転数を制御することにより、冷
却水循環系全体の流量を適正に制御可能となり、前述の
効果と合わせて不必要な冷却水の供給が抑制でき、エネ
ルギー消費の低減が可能となる６

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による冷凍機の冷却水量制御
システムの構成図、第２図は、第１図の弁制御装置の入
出力信号のタイムチャートである。 １−１．・・・、１−ｎ・・・圧縮機、２−１．・・・
、２−ｎ・・・凝縮器、３−１．・・・、３−ｎ・・・
流量調整弁、４−１．・・・、４−ｎ・・・弁制御装置
、５・・・ポンプ、６・・・インバータ、７ａ、７ｂ・
・・圧力検出器、８・・・調整器、１０−１．・・・、
１０−ｎ・・・冷凍機、１１・・・循環径路。 第１層 享２　国 ａｉｉ！ｒ＆ＩＴ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の冷凍機と、これら冷凍機の凝縮器に冷却水
   をそれぞれ供給する冷却水循環径路と、この径路内に挿
   入され、冷却水を循環させるためのポンプとを有し、冷
   却水の流量を制御する冷凍機の冷却水流量制御システム
   において、各冷凍機の凝縮器に供給される冷却水の管路
   毎に設けられた流量制御可能な弁手段と、各冷凍機の圧
   縮機の作動に対応して上記弁手段の開度を制御する制御
   手段とをそれぞれ備えていることを特徴とする冷凍機の
   冷却水流量制御システム。