JPH0233577A - 吸収冷温水機の蒸発器伝熱管汚れ診断装置 - 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〕 本発明は吸収冷温水機の作動状態の診断装置に係り、特
に蒸発器伝熱管の汚れ状態を各部の温度を計測すること
によって診断するに好適な吸収冷温水機の蒸発器伝熱管
汚れ診断装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の吸収冷温水機は、第７図に示されるように、稀溶
液を加熱する再生器１と、加熱された加熱稀溶液から分
離された蒸気を凝縮させて液冷媒とする凝縮器４と、凝
縮器４に接続して設けられかつ液冷媒を蒸発させて冷媒
蒸気とする蒸発器５と、蒸発器５に接続して設けられ加
熱稀溶液から分離された吸収液に蒸発器５で蒸発した冷
媒蒸気を吸収させて稀溶液を生成する吸収器６と、吸収
器６と再生器１との間に設けられ稀溶液と濃溶液及び中
間濃溶液とを熱交換する低温側溶液熱交換器８及び高温
側溶液熱交換器９と、吸収器６で生成された稀溶液を送
り出す稀溶液流路１ｏと、吸収器６及び凝縮器４に内装
されかつ人口１７及び出口１９を有する冷却水管１８と
、蒸発器５に内装された伝熱管に連通しかつ入口２０及
び出口２１を有する冷温水管２３とからなる吸収冷温水
機に対し、従来知られている蒸発器伝熱管の汚れ状態の
診断は、吸収冷温水機の運転時間から汚れ度合を推測し
たり、冷温水出入口の圧力を計測し、その圧力差の増加
（圧力損失の増加）から汚れ度合を推測したり、接続さ
れている冷温水配管を外して管内壁を直接目視によって
調べたり、冷温水出口温度と蒸発器温度の温度差の増加
によって推測したり、して汚れ診断を行っていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の公知技術にあっては、運転時間と汚れ状態との関
係は、吸収冷温水機の設置されている物件によりまちま
ちで、定量化は困難である。そして、汚れ状態と圧力損
失との関係は、定量的に把握されてなく、また、吸収冷
温水機の機種による構造の違いや、冷温水流量の影響を
受け、圧力損失による適切な診断は難しい。また、冷温
水配管を外すのは作業が大がかりとなり、目視点検に要
する時間と費用が大きい。さらに、冷温水出口温度と蒸
発器温度との温度差による推測は、吸収冷温水機の運転
状態によって誤った汚れ診断を行う危険性がある等の問
題点があった。

本発明の目的は、吸収冷温水機の蒸発器伝熱管汚れ診断
を、吸収冷温水機の蒸発器及び蒸発器に接続する管系の
温度情報から、配管を外すことなく、また圧力計を用い
ることなく、精度よく行うことのできる蒸発器伝熱管汚
れ診断装置を提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

前記の目的を達成するため１本発明に係る吸収冷温水機
の蒸発器伝熱管汚れ診断装置は、稀溶液を加熱する再生
器と、加熱された加熱稀溶液から分離された蒸気を凝縮
させて濃溶液及び中間濃溶液とする凝縮器と、液冷媒を
蒸発させて冷媒蒸気とする蒸発器と、加熱稀溶液から分
難された吸収液に冷媒蒸気を吸収させて稀溶液とする吸
収器と、吸収器と再生器との間に設けられた稀溶液と液
冷媒とを熱交換する溶液熱交換器と、吸収器から稀溶液
を送り出す稀溶液流路と、吸収器及び凝縮器に内装され
かつ入口及ｑ出口を有する冷却水管と、蒸発器に内装さ
れた伝熱管に連通しかつ入口及び出口を有する冷温水管
と、を備えた吸収冷温水機の蒸発器温度、冷温水管入口
温度、及び冷温水管出口温度を検出し温度信号として発
信する温度検出器と、温度信号に基いて診断ができない
場合に汚れ診断を阻止する診断阻止演算器と、温度信号
に基いて判断基準値を算出する判断基塗値演算器と、温
度信号に基いて現状値を算出する現状値演算器と１判断
基準値と現状値とが入力されていずれの値が大きいか比
較する比較演算器と、比較の結果から汚れ診断結果を表
示する表示器とを備えるように構成されている。

〔作用〕

本発明によれば、吸収冷温水機の蒸発器伝熱管汚れ診断
装置の温度検出器により、冷温水入口及び出口温度と蒸
発温度とが検出されて、それぞれの演算器に入力される
。蒸発器温度と予め定められた計算式とから冷温水入口
温度の限界温度が算出されて、入力された冷温水入口温
度と診断阻止演算器で比較され、入力された冷温水入口
温度が算出した限界温度以上の場合は、汚れ診断が阻止
される。入力された冷温水入口温度が限界温度より低い
場合は、冷温水出口温度と蒸発器温度の温度差の大小に
より伝熱管の汚れ度合が診断される。

〔実施例〕 本発明の一実施例を第１図〜第６図を参照しながら説明
する。

第１図及び第２図に示されるように、稀溶液を加熱する
再生器１と、加熱された加熱稀溶液から分離された冷媒
蒸気を凝縮させて液冷媒とする凝縮器４と、凝縮器４に
接続して設けられかつ液冷媒を蒸発させて冷媒蒸気とす
る蒸発器５と、蒸発器５に接続して設けられ加熱稀溶液
から分離された吸収液に蒸発器５で蒸発した冷媒蒸気を
吸収させて稀溶液を生成する吸収器６と、吸収器６と再
生器１との間に設けられ稀溶液と液冷媒とを熱交換する
低温側溶液熱交換器８及び高温側溶液熱交換器９と、吸
収器６で生成された稀溶液を送り出す稀溶液流路１０と
、吸収器６及び凝縮器４に内装されかつ入口１７及び出
口１９を有する冷却水管１８と、蒸発器５に内装された
伝熱管に連通しかつ人口２０及び出口２１を有する・冷
温水管２３とからなり、蒸発器温度（Ｔ４ＯＡ）、冷温
水管入口温度（Ｔ４０Ｂ）、及び冷温水管出口温度（Ｔ
４０Ｃ）を検出し、温度信号として発信する温度検出器
４０Ａ〜４０Ｃと、温度信号に基いて診断ができない場
合に診断を阻止する診断阻止演算器４．０１と、温度信
号に基いて判断基準値を算出する判断基準値演算器４０
２と、温度信号に基いて現状値を算出する現状値演算器
４０３と１判断基準値と現状値とが入力されていずれか
の値が大きいか比較する比較演算器４０゛４と、比較に
よる診断結果を表示する表示器４０５とを備えた構造で
ある。

さらに診断装置は、移動可能な本体４１と、この本体４
１に設けられた接続子４１Ａ、４１Ｂ及び４１Ｇにそれ
ぞれ可撓線で接続され温度を検出して温度信号を発信す
る温度検出器４０Ａ、４０Ｂ及び４０Ｃと、本体４１に
内装された接続子４ＩＡ、４１Ｂを介して検出器４ＯＡ
、４０Ｂに接続され、診断が可能か否かの判断を行う診
断阻止演算器４０１と、本体４１に内装された前記接続
子４１Ａ、４１Ｂを介して検出器４０Ａ、４０１３に接
続された判断基準値を算出する判断基準値演算器４０２
と、本体４１に内装された前記接続子４１Ａ、４１Ｃを
介して温度検出器４０Ａ、４０Ｃに接続され現状値を算
出する現状値演算器４０３と、現状値演算器４０３及び
判断基準値演算器４０２に接続され、現状値と判断基準
値とを比較する比較演算器４０４と、比較演算器の結果
に従って蒸発器５の伝熱管の汚れ状態を、汚れあり、汚
れなし、のいずれかを液晶画面により表示する表示器４
０５と、を備えている。

なお、再生器１においては、燃料２２はノズル２４等か
ら噴射されて器内で燃焼し、排ガスは排ガス管２５から
放出される。加熱稀溶液は分離器２で冷媒の蒸気と吸収
液とに分離され、一方の蒸気は低温再生器３を経由して
凝縮器４で凝縮される。他方の吸収液は高温側溶液熱交
換器９、低温再生器３、低温側溶液熱交換器８において
熱交換し、中間濃溶液１６となって吸収器６に導入され
る。一方、稀溶液は稀溶液ポンプ７により溶液熱交換器
８，９を介して稀溶液流路１２を流通し、再生器１に導
かれる。

次に第３図〜第５図を参照しながら１本実施例の動作を
説明する。

吸収冷温水機において、蒸発器温度（Ｔ４０Ａ）と冷温
水管入口温度（Ｔ４ＯＢ）と冷温水管出口温度（Ｔ４０
Ｃ）とは第３図に示すような関係がある。

蒸発器伝熱管にあまり汚れがない場合には実線のように
なり、蒸発器の伝熱管の汚れがひどくなると破線のよう
になる。

このような場合、冷温水管出口温度（Ｔ４０Ｃ）と蒸発
器温度（Ｔ４０Ａ）との温度差（ＤＴＣＡ＝Ｔ４０Ｃ−
Ｔ４０Ａ）は大きくなるノテ、温度差（ＤＴＣＡ）を用
いて蒸発器伝熱管の汚れ状態を診断することができる。

しかし、冷温水管入口温度（Ｔ４０Ｂ）が限界温度以上
になると蒸発器伝熱管があまり汚れてなくても図中−点
鎖線のようになり、この場合、冷温水管出口温度（Ｔ４
０Ｃ）と蒸発器温度（Ｔ４ＯＡ）との温度差（ＤＴＣＡ
）を用いて診断することはできない。

これは、冷温水管入口温度が限界温度以上になると、蒸
発器での冷媒蒸発が活発となり、蒸発器伝熱管の伝熱面
積を全てを使うことなく、伝熱管に滴下する液冷媒の全
部を蒸発せしめるからである。

この現象は、吸収冷温水機の過渡運転期や高負荷運転期
に発生し、特に冷媒ポンプを持たない冷温水機では発生
しやすいことが知られている。

第４図は、蒸発器温度（Ｔ４ＯＡ）が一定の場合、冷温
水管入口温度（Ｔ４０１３）に対する冷温水管出口温度
（Ｔ４０Ｃ）と蒸発器温度（Ｔ４０Ａ）の温度差（ＤＴ
ＣＡ）との関係を示した図である。図中の実線Ａ−Ｂ−
Ｃは、蒸発器伝熱管があまり汚れていない場合の特性を
示し、図中の破線Ａ−Ｅ−Ｃは、蒸発器伝熱管の汚れが
ひどくなった場合の特性を示す。第５図には冷温水機の
実際の特性を示す。

このように汚れがひどい場合の特性は、冷温水管入口温
度（Ｔ４０Ｂ）が限界温度（ＴＥ）より低い場合は、冷
温水管出口温度（Ｔ４０Ｃ）と蒸発器温度（Ｔ４０Ａ）
　と（７）温度差（ＤＴＣＡ）は、汚れのあまりない場
合の特性よりも必ず大きく、冷温水管入口温度（Ｔ４０
Ｂ）が限界温度（ＴＥ）以上では同じ特性となり、蒸発
器の伝熱管の汚れの診断はできない。

このような吸収冷温水機の伝熱管汚れ診断をするには、
第６図に示されるように、運転状態の冷温水機の蒸発器
５に蒸発器温度（Ｔ４０Ａ）を検出する温度検出器４０
Ａ、冷温水管入口２ｏに冷温水管入口温度（Ｔ４０Ｂ）
を検出する温度検出器４０Ｂ、冷温水管出口２１に冷温
水管出口温度（Ｔ４０Ｃ）を検出する温度検出器４０Ｃ
がそれぞれ取り付けられ、管内流体の温度が検出されて
診断装置の本体４１に入力される。入力された前記蒸発
器温度（Ｔ４０Ａ）とあらかじめ定められてＲＯＭ　（
読出し専用のメモリ）上に記憶されている計算式とに基
いて、蒸発器の伝熱管の汚れを許容した場合の冷温水管
入口温度の限界温度（ＴＥ）が算出され、この算出値と
入力された冷温水管入口温度（Ｔ４ＯＢ）とが診断阻止
演算器４０１で比較され、冷温水管入口温度（Ｔ４ＯＢ
）が限界温度（ＴＥ）以上の場合、診断は阻止され、次
の温度検出器の検出まで待つ（例えば５分後とか）。

冷温水管入口温度（Ｔ４０Ｂ）が限界温度（ＴＥ）より
低い場合、蒸発器温度（Ｔ４０Ａ）と冷温水管入口温度
（Ｔ４０Ｂ）と、あらかじめ定められてＲＯＭ上に記憶
されている計算式とに基いて、判断基準値演算器４０２
より蒸発器伝熱管の汚れ判断の判断基準値（Ｊｌ）が算
出される。

一方、入力された冷温水管出口温度（Ｔ４０Ｃ）と蒸発
器温度（Ｔ４０Ｂ）に基いて、現状値演算器４ｏ３から
現状の温度差（ＤＴＣＡ＝Ｔ４０Ｃ−’ｆ’４０Ａ）（
現状値）が算出される。

Ｌ記算出された判断基準値（Ｊｌ）と現状値（ＤＴＣＡ
）とは、比較演算器４０４に入力され、いずれが大きい
かが比較され、現状値（ＤＴＣＡ）が判断基準値（Ｊｌ
）より大きい場合、蒸発器伝熱管は汚れありの判定が、
現状値（ＤＴＣＡ）が判断基準値（Ｊｌ）より小さい場
合は、蒸発器伝熱管は汚れなしの判定がなされ、その判
定結果が診断結果として表示器４０５に表示される。

診断結果の表示には本実施例においては、液晶画面やラ
ンプ等で表示してもよい。

また、上記判断基準値（Ｊｌ）を算出する時に、蒸発器
伝熱管の汚れがない場合の初期状態の初期基準値（ＪＯ
）を同時に算出して、下式を用いて汚れ度合を表示画面
またはメーターなどに示すこともできる。

汚れ度合＝（現状値−初期基準値）÷（判断基準値−初
期基準値）＝　　（ＤＴＣＡ−ＪＯ）　　÷　（ＪＬ−
ＪＯ）また、本実施例の診断対象の吸収冷温水機は。

二重効用吸収冷温水機であるが、限界温度値や判断基準
値を算出する計算式を差しかえることにより、単効用吸
収冷温水機にも適用可能である。

上に述べたように、吸収冷温水機の蒸発器伝熱管の汚れ
状態を、配管を外すことなく、また圧力計を用いること
なく、温度を検出することによって診断することが可能
であり、また運転状態による誤った診断をすることなく
、精度よく診断できる。しかも、あらかじめ吸収冷温水
機に特別の装置を設けておく必要がない。

また、診断に必要な作業は、移動式の蒸発器伝熱管汚れ
診断装置に付属している３個の温度検出器を診断対象の
吸収冷温水機に取り付けるのみであり、作業時間が短く
てすむ。

〔発明の効果〕

本発明によれば、吸収冷温水機の蒸発器伝熱管汚れ診断
装置の移動可能な本体に、温度検出器と、検出された温
度に基いて、運転状態によって汚れ診断が可能か否かの
判断をする診断阻止演算器と、判断基準値を算出する判
断基準値演算器と、現状値を算出する現状値演算器と、
算出された判断基市値と現状値に基づいて蒸発器伝熱管
の汚れを判断する比較演算器と、診断結果を表示する表
示器を備えることによって、蒸発器温度と冷温水管人口
温度と冷温水管出口温度とを検出して、運転状態によっ
て汚れ診断が可能か否かの判断をし、可能な場合、蒸発
器伝熱管の汚れの判断ノル準値と現状値とを算出し１判
断基準値と現状値とを比較して蒸発器伝熱管の汚れを診
断をして結果を表示することが可能となり、診断が不可
能な場合、汚れ診断を行わず誤診を避けることができ、
さらに汚れ診断のための特別の装置をあらかじめ設けて
おくことなく、３個の温度の検出のみで、容易に吸収冷
温水機の蒸発器伝熱管の汚れの診断が可能となる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示すフローチャート
、第２図は本発明の一実施例である診断装置のフローチ
ャート、第３図及び第４図は蒸発器温度と冷温水管入口
温度及び冷温水管出口温度との関係を示すグラフ、第５
図は冷温水機の実際の冷温水入口温度に対する冷温水出
口温度と蒸発器温度との関係を示すグラフ、第６図は本
発明の一実施例による蒸発器伝熱管汚れ診断のＴ−順を
示すフローチャート、第７図は従来の技術を示す吸収冷
温水機のフローチャートである。 １・・・再生器、　　　　　　４・・・凝縮器、５・・
・蒸発器、　　　　　６・・吸収器。 ８．９・・・溶液熱交換器、１８・・・冷却水管、２３
・・・冷温水管、　　　　２６・・・伝熱管、４０Ａ、
４０Ｂ、４０Ｃ・・・温度検出器。 ４０１・・・診断阻止演算器、 ４０２・・判断基準値演算器、 ４０３・・・現状値演算器、 ４０４・・・比較演算器、 ４０５・・表示器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、稀溶液を加熱する再生器と、加熱された加熱稀溶液
   から分離された蒸気を凝縮させて液冷媒とする凝縮器と
   、前記液冷媒を蒸発させて冷媒蒸気とする蒸発器と、前
   記加熱稀溶液から分離された吸収液に前記冷媒蒸気を吸
   収させて稀溶液とする吸収器と、該吸収器と前記再生器
   との間に設けられた前記稀溶液と前記液冷媒とを熱交換
   する溶液熱交換器と、前記吸収器から稀溶液を送り出す
   稀溶液流路と、前記吸収器及び凝縮器に内装されかつ入
   口及び出口を有する冷却水管と、前記蒸発器に内装され
   た伝熱管に連通しかつ入口及び出口を有する冷温水管と
   、を備えた吸収冷温水機の蒸発器温度、冷温水管入口温
   度、及び冷温水管出口温度を検出し温度信号として発信
   する温度検出器と、前記温度信号に基いて診断ができな
   い場合に汚れ診断を阻止する診断阻止演算器と、前記温
   度信号に基いて判断基準値を算出する判断基準値演算器
   と、前記温度信号に基いて現状値を算出する現状値演算
   器と、前記判断基準値と前記現状値とが入力されていず
   れの値が大きいか比較する比較演算器と、前記比較の結
   果から汚れ診断結果を表示する表示器と、を備えたこと
   を特徴とする吸収冷温水機の蒸発器伝熱管汚れ診断装置
   。