JPH0256578B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、建物等の空調設備における吸収冷凍
機の起動時刻を制御する方法、特に吸収冷凍機の
起動前における吸収冷凍機内の吸収溶液の濃度を
測定し、この濃度及び／又は室温との関連におい
て吸収冷凍機の起動時刻を制御する方法に関す
る。

〔従来技術〕 吸収冷凍機の起動時刻は、冷凍機内の吸収溶液
の濃度を冷凍サイクルを行ない得る濃度にまで濃
縮するのに要する時間により左右される筈である
が、従来、吸収冷凍機を起動する場合、吸収冷凍
機の立上り時間を左右する冷凍機内部の吸収溶液
の濃度とは全く無関係に、運転する人が経験的
に、通常は必要とする空調開始時刻（例えば始業
時刻）の30分位前に起動を行つていた為、必要と
する空調開始時刻以前に室内の温度が目標温度ま
で下がつてしまう為、省エネルギーに反する欠点
があつた。

〔発明の目的〕

本発明は、上記欠点を解消するもので、吸収冷
凍機の起動前に吸収冷凍機の立上り時間を左右す
る該冷凍機内の吸収溶液の濃度を検出し、この濃
度に基いて起動時刻を制御することにより、所定
の空調開始時刻に室温が目標温度となるようにす
るもので、エネルギーの無駄な使用を排除するも
のである。

〔発明の構成〕

本発明は、使用時間に応じて運転の界始及び停
止を行う吸収冷凍機において、起動前における吸
収溶液の濃度を測定し、該測定された濃度に基い
て、予め設定されている吸収冷凍機の起動前にお
ける吸収溶液の濃度と起動後室温が室温許容範囲
に達するまでの時間との関係から起動後室温が室
温許容範囲に達する時間を求め、この求めた時間
に基いて吸収冷凍機の起動時刻を制御する方法で
あつて、その実施の態様としては、更に細めに制
御を行う為に、起動前における吸収溶液の濃度以
外に室温及び外気温をも検知し、該濃度と室温の
両者に基いてあるいは外気温をも含めて吸収冷凍
機の起動時刻を制御する方法をも包含するもので
ある。

この発明を更に詳しく説明すると、吸収冷凍機
は、起動した後部屋の冷却を開始するためには、
吸収冷凍機（以下単に冷凍機という）内の溶液を
冷凍サイクルに必要な濃度にまで濃縮する必要が
あるが、この濃縮に要する時間は起動前の冷凍機
中の吸収溶液の濃度によつて決まる。即ち、吸収
溶液の濃度が濃い場合には、薄い場合に比較して
冷凍サイクルに必要な濃度にまで濃縮するのに要
する時間が短いので、その分だけ遅い時刻に冷凍
機を起動しても、所定の空調開始時刻には所定の
冷凍サイクルに必要な濃度にまで吸収溶液を濃縮
することが出来、従つて無駄なく所定の空調を行
うことが可能となる。

本発明はこの点に着目して、冷凍機内の吸収溶
液の濃度を測定し、この濃度に基いて、冷凍機の
起動時刻を決定するものである。この場合、当然
のことながら、吸収溶液の濃度の外に吸収溶液の
温度、室温、外気温等をも考慮すれば、より適格
な制御が可能である。

所定の空調開始時刻（始業時間）をTsとし冷
凍機起動時刻をTpとした場合起動してから所定
の空調開始時刻までの時間ΔTは、次の式で表わ
される。

ΔT＝Ts−Tp この関係を図に示すと第１図に示すとおりであ
る。

第１図は縦軸に室温をとり、横軸に時刻をとつ
て、冷凍機起動時刻から所定の空調開始時刻まで
の間の室温の変化の概略を示したもので、図中Ｔ
は冷凍機の起動前における室温を、T₁は空調時
における室温許容範囲の上限を、T₀は空調時に
おける室温許容範囲の下限を示し、Tpは起動時
刻を、Tsは所定の空調開始時刻Tsを、Txは吸収
溶液の濃度が冷凍サイクルを開始するのに必要な
濃度にまで濃縮され、冷凍サイクルが開示された
時刻を、線１は冷凍機起動時刻Tpから所定の空
調開始時刻Tsまでの間の室温の変化を示す図で
あつて、ΔTは時刻TpからTsまでの時間を示す。

第１図を参照しながら本発明の構成を詳しく説
明すると、室温Ｔの状態においてTp時に冷凍機
を起動し運転を開始した場合、発生器中の吸収溶
液は結晶の析出を防止する為稀釈された状態にな
つている為発生器中で吸収溶液が或る程度まで濃
縮されなければ冷凍サイクルは機能しない。即ち
起動後一定の時間が経過した後冷凍サイクルが機
能しはじめ、その後時間の経過につれて吸収溶液
の濃度も所定の濃度まで濃縮され、これにつれて
室温も次第に下がつて来て、Ts時になつて室温
許容範囲の上限であるT₁℃に到達する。そして
冷凍機を起動してから室温が室温許容範囲の上限
に到達するまでの時間ΔTは吸収溶液の濃度並び
に起動時の室温、外気温等によつて異なつてく
る。即ち起動時の室温が同一であるとした場合、
起動時の吸収溶液の濃度が高い程ΔTの値は小さ
くなる。即ち濃度が高い場合には濃度が低い場合
に比し、起動してから室温が所定の室温に達する
までの時間が早くなる。又起動時の濃度が同一で
あつても起動時の室温が高ければ高い程、起動後
室温が所定の温度に達するまでの時間ΔTは長く
なる。又、ΔTは空調をすべき建物の熱容量その
他によつても異なつてくるが、実際には冷凍機を
設置した後、或る外気温に対する吸収溶液濃度が
異なる場合のΔT並びに或る吸収溶液濃度に対し
外気温が異なる場合のΔTの値を実際に試験する
ことにより容易に求めることが出来る。従つて幾
つかの吸収溶液濃度と外気温の組みあわせにおけ
るΔTの値を求めておけば、起動時における吸収
溶液濃度或いは吸収溶液濃度と気温からΔTの値
は直ちに知ることができるので、最も経済的な起
動時刻を知ることが可能となる。

冷凍機の吸収溶液濃度に基いて起動時刻を制御
する場合、或る吸収溶液濃度C₁に対し、外気温
が変化した場合の夫々のΔTの値を予め求めてお
き、外気温が検出できる場合には、吸収溶液濃度
C₁と外気温から決まるΔTを、外気温が検出でき
ない場合には、その濃度に対するΔTの値の中最
大のもの例えばΔT′をその濃度に対する制御値と
して決めておけば、起動前における溶液濃度が
C₁のとき、所定の空調開始時刻（例えば始業時
刻）前ΔT又はΔT′分に起動すればよい。またよ
り細まかく制御する場合には、室温をも考慮して
制御を行えばよい。即ち起動前における濃度が
C₁で室温がＴ℃の場合、予め求めてある濃度C₁
室温Ｔに該当するΔTの値ΔT′を検出し、所定の
空調開始時刻のΔT″分前に冷凍機を起動すれば、
吸収溶液の濃度のみに基いて制御する場合に比し
より効果的である。

また起動時における吸収溶液の温度も時間ΔT
に影響を与えることも考えられるが、通常の運転
においては起動時の吸収溶液の温度はそれ程の変
化がなく、吸収溶液の濃度程の影響を与えないの
で、吸収溶液の濃度を測定するのみで十分であ
る。

つぎに吸収溶液濃度測定方法を説明する。

第２図は吸収溶液の濃度を測定する位置或いは
方法を示す為のもので直焚式二重効用式吸収冷凍
機の概略図であつて、GHは第１発生器を、GL
は第二発生器を、Ｃは凝縮器を、Ａは吸収器を、
Ｅは蒸発器を示し、L₂は冷媒レベル検出機、L₁
は吸収器溶液レベル検出機を示す。

溶液の濃度の測定は、吸収器出口部２又は溶液
熱交換器濃溶液出口部３等何れの場所で行つても
よい。吸収溶液の濃度は常法により吸収溶液の温
度と比重から容易に求めることができる。温度
は、熱電対又は測温抵抗体等通常の温度センサー
を用いて測定出来、又比重は浮力測定、γ線密度
計或いは振動式比重測定機等を用いて測定すれば
よい。また蒸発器にたまつている冷媒液の量即ち
分離液量を蒸発器に設置してある冷媒レベル検出
機L₂により測定することにより溶液の濃度を計
算することも出来る。即ち冷凍機中に存在してい
る液の量及び塩の量は一定であるから、この液の
量から分離液量を差引いたものが溶液として存在
している液量となるので吸収溶液の濃度は直ちに
算出することが可能であり、又、吸収器中に存在
している吸収溶液の量を吸収溶液レベル検出機
L₁で検出することにより吸収溶液濃度を推定す
ることも可能である。即ち吸収溶液が稀釈されて
いる場合には、吸収器中の液量が多く濃い場合に
は、吸収器中の液量が少ないからである。

つぎに第３図に基いて本発明の実施例を説明す
る。

第３図においてGH，GL，Ｃ，Ａ及びＥは第
２図で示したものと同じ意味を有し、４は溶液ポ
ンプ、５は冷媒ポンプ、６は冷水ポンプ、７は空
調機、８はフアン、９は建物、１０はコントロー
ラ、１１は室温センサー、１２は外気温センサ
ー、１３は濃度検出センサー、１４は冷凍機制御
盤、１５は起動信号、１６はダクト（往）及び１
７はダクト（還）を夫々示す。

コントローラ１０は、各センサー１１，１２，
１３からの信号を取り込み、演算を行ない、冷凍
機を起動すべき時間を決定する。そして起動時刻
になつたら、コントローラー１０から冷凍機制御
盤に起動信号１５を送り冷凍機を起動させるか、
又は起動時間になつた場合ブザーその他で運転員
に起動時刻になつたことを知らせる。コントロー
ラーは制御盤に内蔵されていてもいいし、別に設
置されていてもよい。室温は１ケ所で測定しても
よいが、複数の個所で測定するのが好ましい。こ
の場合各部屋の平均値を採用してもいゝし、又、
最高値を採用してもよい。

冷凍機は１台設置されている場合のみでなく、
複数台設置されている場合でもよい。

〔発明の効果〕

本発明は、前述のように、冷凍機内の吸収溶液
の濃度を測定することにより、所定の空調開始時
刻に目標の室温となるように冷凍機の起動時刻を
制御することが出来るので、冷凍機の無駄な運転
を行うことがなく、省エネルギーに資するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は冷凍機起動時刻から所定の空調開始時
刻までの間の室温の変化を示す図表であり、第２
図は冷凍機の概略を示し、第３図は本発明の実施
例を説明する為の概略図である。 １……室温の変化を示す線、GH……第１発生
器、GL……第２発生器、Ｃ……凝縮器、Ａ……
吸収器、Ｅ……蒸発器、L₁……溶液レベル検出
機、L₂……分離冷媒レベル検出機、６……冷水
ポンプ、７……空調機、８……フアン、９……建
物、１０……コントローラー、１１……室温セン
サー、１２……外気温センサー、１３……濃度検
出センサー、１４……冷凍機制御板、１５……起
動信号、１６……ダクト（往）、１７……ダクト
（還）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 使用時間に応じて運転の開始及び停止を行う
   吸収冷凍機において、起動前における吸収溶液の
   濃度を測定し、該測定された濃度に基いて、予め
   設定されている、吸収冷凍機の起動前における吸
   収溶液の濃度と起動後室温が室温許容範囲に達す
   るまでの時間との関係から起動後室温が室温許容
   範囲に達する時間を求め、この求めた時間に基い
   て、吸収冷凍機の起動時刻を制御する方法。 ２ 起動前における吸収溶液の濃度及び気温を測
   定し、該測定された濃度及び気温に基いて、予め
   設定されている吸収冷凍機の起動前における吸収
   溶液の濃度並びに気温と起動後室温が室温許容範
   囲に達するまでの時間との関係から起動後室温が
   室温許容範囲に達する時間を求める特許請求の範
   囲１記載の吸収冷凍機の起動時刻を制御する方
   法。