JPS58140577A - 太陽熱利用吸収式冷凍機の制御装置 - 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】 本発明は太陽熱利用吸収式冷凍機の制御装置に係り、特
に太陽熱管加熱され次低温水の投入を制　　。

御するに好適な制御装置に関する。

従来の太陽熱利用吸収式冷凍機では、太陽熱で加熱され
本伝温水を発生する集熱器もしくはこの集熱器からの低
温水の熱を蓄える蓄熱槽に訃ける代表温度が第１の設定
値以上になつ九場合に低温水を発生器に投入し、また、
第２の設定値以下になった場合に低温水の投入を停止す
る方法が、一般的に用いられている。ｔた、これらの設
定値は固定となっていた。この設定値の設定において。

設定値が小さ過ぎると、低い温度の低温水が発生器に投
入されることにな夕、かえって損失どなる可能性がある
。このため、設定値を比較的大きな値に選択しているの
が現状である。このように設定値全比較的大きな値に選
定すると、低温水の投入が遅れた）、早目に停止する現
象が生じてしまい、折角投入できる太陽熱を投入しない
という結果になっていた。また、集熱器もしくは蓄熱槽
の温度は、これらの設定値に直接影響を与えるものであ
るが、前述し友ように設定値そのものが集熱器もしくは
蓄熱槽の温Ｊｉｉ！金もとにして決められていないため
、ある条件には適用する設定値であるが、他の条件には
好ましくない設定値となっている恐れがある。

本発明の目的は、集熱器もしくは蓄熱槽からの低温水を
最大限に利用できるようにした太陽熱利用吸収式冷凍機
の制御装置を提供することにある。

本発明の特徴とするところは、集熱器等の太陽熱の集熱
系統を備える太陽熱利用吸収式冷凍機において、太陽熱
の集熱系統の代表温度と、吸収式冷凍機における低温水
を投入する発生器へ供給される溶液の代表温度との差が
、第１の設定値以上のときには低温水の投入を開始し、
！２の設定値以下になつ九ときに低温水の投入を停止す
る制御手段を備えたものである。

以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の太陽熱利用吸収冷凍績の系統図を示す
ものである。冷凍機Ｆは、補助加熱源１□竪 によって稀溶液を加熱して冷媒蒸気（水蒸気）を発生す
る高温発生器２１−１高温発生器２で生成された冷媒蒸
気によって稀溶液を加熱して冷媒蒸気（水蒸気）を発生
する低温発生器３と、太陽熱で加熱された低温水を供給
する低温水管４内の低温水により稀溶液管加熱して冷媒
蒸気（水蒸気１を発生する低温熱源発生器５と、低温水
を低温熱源発生！５に投入する低温水ポンプ６と１発生
器２゜３．５で生成された冷媒蒸気を冷却水管７ｔ−通
る冷却水によシ冷却して液化させる凝縮器８と、凝縮器
８で液化した冷媒液を蒸発させ、その際の気化潜熱と冷
水管９内を流れる水から奪って冷水（冷力）を発生させ
る蒸轡器１０と、冷却水管７内を流れる冷却水で冷却水
を冷却しつつ蒸発器１０で蒸発した冷媒蒸気を発生器ｇ
、ｓ、ｓから導入した濃溶液に吸収させて稀溶液を生成
する吸収器１１と、吸収器１１で生成された＠溶液を発
生器２，３．５に送る溶液ポンプ１２と、吸収器１１か
ら発生器２，３．５へ送られる稀溶液と発生器２，３．
５から吸収器１１へ戻る濃溶液との間で熱の授受を行な
う熱交換器１３と、冷媒を循環する冷媒ポンプ１４とか
ら構成されている。太陽熱の集熱系統Ｃは、太陽熱を集
熱する集熱６１５と、集熱器１５に水を供給する集熱ポ
ンプ１６と、集熱するための水を貯蔵する蓄熱槽１７と
から構成されている。１８は低温熱源発生器５の溶液の
温度を検出する温度検出器、１９は発生器５の壁温の温
ｆｔ検出する温度検出器、２Ｇは吸収器から皺発生器へ
投入される溶液の入力温間を検出する温度検出器、２１
は発生器５から吸収器１１へ送出される溶液の出口温度
を検出する温度検出器である。２２は蓄熱４１１１７か
ら低温熱源発生器器へ投入される低温水の温Ｒを検出す
る温度検出器、２３は発生器５から蓄熱槽１７へ送出さ
れる低温水の温ｆｔ検出する温に検出器である。

２５は集熱器１５ｔ−循環する水の出口の温度を検出す
る温度検出器、２６は集熱器１８そのものの表面温ｆｔ
検出する温度検出器である。２７Ｆｉ本発明の制御装置
である。

制御装置２７では、太陽熱で加熱し危低温水を低温熱源
発生器５へ投入するために、各温度検出器の検出信号に
よって次の判定条件を用い、この判定条件が満される場
合に低温水ボン１６を発停させる。

その判定条件は次のようなものである。

（１）蓄熱槽１７にかける低温水の代表温度と低温熱源
発生＠５へ供給される溶液の代表温度との差が＃１１の
設定値以上の時に、低温水の投入を開始し、また、第２
の設定値以下の時に低温水の投入を停止する。蓄熱槽１
７を備えていないシステムでは、蓄熱槽１７における代
表温度のかわりに集熱器１５における低温水の代表温度
を用いる。

前述し危低温水の代表温度としては、温度検出器２４に
よる蓄熱槽の高温部の温度もしくは温度検出器２６によ
る集熱器１５０表面温度もしくは温度検出器２５による
集熱器！５からの水の出口温度を用いる。また溶液の代
表温度としては、温度検出器１８による発生器５の内部
溶液の温度もしくは温度検出器１９による発生器５の壁
温もしくは温度検出器２０による吸収器１１から発生器
５へ投入される溶液の入口温度を用いる。

（ＩＩ）　　温度検出器２０と温度検出器２１とによる
発生器５への溶液の出入口温度の差もしくは温度水の出
入口温度の差が第３の設定値以下になつ九と、きに低温
水の投入を停止する。

これらのうちいずれの判定条件を用いるかは。

それぞれ利害得失があって回読に、はいえない。これを
決める要素としては、検出条件として温度検出器の取り
付は位置、温度のｆ１度と安定性、低温水ポン１６０発
停時の過渡現象などがある。ま九。

運転条件として鍛大限有効な熱量が低温熱源発生れる必
要がある。シ九がって１条件中２．　（Ｉｉ）に応じて
使い分ける仁とが有効な場合もある。

さらに制４１Ｊ−置２７では、前述した設定値を次の条
件に応じて決定する。この制御動作を、第２図および第
３図によって説明する。第２図は集熱ａ１５％ゐいは蓄
熱＄１９１７の低温水の代表温度あるいは低温熱源発生
器Ｓの溶液の代表温度Ｔ・に応じて、第１および第２の
設定値Ｔｓ、Ｔ雪を決定する方法を示して−る。この第
２図では各設定値Ｔｓ　−Ｔｔを上記の温［Ｔ・の上昇
に応じて小さくしている。さらに上記の温ｆＴ・がある
値よシも大きい場合あるいはある値よｐも小さい場合に
は一定値としてｉる。また、第１の設定値Ｔ。

よりも第２の設定値ＴＩの減少量を大きくしている。９
３図は集熱器１５あるいは蓄熱槽１７の低温水の代表温
度もしくは低温熱源発生器５の溶液の代表温度の変化率
Ｔムに応じて、第１および第２の設定値を修正する方法
を示している。この図において縦軸は温ｆＴｔ示しＶ折
纏暑は第１の設定値Ｔ、ｔ−％ま九折繍すは第２の設定
値Ｔｍを示す。この図では各設定値Ｔｓ　＝　Ｔｔ　を
上記の温度の変化率Ｔ・に応占て小さくしている。さら
に、この変化率Ｔムが零に近い時、ある値よ〕も大きい
時あるいはある値よｐも小さい時には各設定値ＴＩ　−
Ｔｔ　を修正しないようにしている。

これによって、ｓ熱器１５や蓄熱槽１７の代表温ｆある
いは低温熱源発生器Ｊｓの溶液の代表温度Ｔ、が上昇し
ている場合には設定値Ｔｚ　−Ｔ宥ｔ’小さくシ、ま九
これらの代表温度Ｔ・が低下している場合には設定値Ｔ
ｗ　−Ｔｔ　ｔ”大きくしている。

この設定値には予め上限値、下限値を定めておくのが望
ましい。

以上の説明では、代表温度Ｔｏ　　（あるいは変化率Ｔ
ム）によって比例的に設定値Ｔ＠　ｅ　Ｔｔ　を決定あ
るいは修正する方法について説明したが、これらを段階
的に決定あるいは修正する方法も簡便である。

以上のように構成したことにより、低温水を投入する設
定値が太陽熱で加熱された低温水の集熱！１５４Ｌ＜は
蓄熱槽１７における代表温度Ｔ６のみならず、これが投
入されて低温熱源発生器５の状態すなわち溶液の代表温
度に関連して熱を投入する方向で暑め細かく決められる
。したがって、低温水のもつ熱量がわずかずつでも冷凍
機に投入廃れ、冷力として有効に利用できる。さらに、
万一にも熱の放散による損失は発生しない。

さらに、低温水を投入する設定値を、常に熱を投入する
方向で決定あるいは修正するようにし友ので、従来のも
のに比して投入熱量を増加′させることができる。

以上述べ九ように、本発＠によれば、太陽熱の有効利用
に著しい効果があるのみならず、補助熱源の投入量を低
減させるという効果があるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の制御装置の一例を備えた太陽熱利用吸
収式冷凍機の系統図、第２図および１１３図は本発明の
制御動作を説明するための特性図である。 ｌ・・・補助加熱Ｉｆ、　２・・・高温発生器％３・・
・低温発生器、４・・・低温水管、５・・・低温熱源発
生器、６・・・低温水ポンプ％　７・・・冷却水管、８
・・・凝縮器％９・・・冷水器％１Ｇ・・・蒸発器、１
１・・・吸収器、１ト・・溶液ポンプ％　１３・・・熱
交換器、１４・・・冷媒ポンプ、１５・・・集熱器、１
６・・・集熱ポンプ、１７・・・蓄熱槽。 １８〜２６・・・装置検出器、２７・・・制御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、集熱器等の太陽熱の集熱系統全備える太陽熱利用吸
   収式冷凍機において、前記太陽熱の集熱系統における低
   温水の代表温度と、吸収式冷凍機における低温水を投入
   する発生器へ供給される溶液の代表温度との差が、第１
   の設定値以上のときに低温水の投入を開始し、第２の設
   定値以下になったときに低温水の投入を停止する制御手
   段を備えたこと１−＊徴とする太陽熱利用吸収式冷凍機
   の制御装置。 ２、制御手段は１発生器への溶液の出入口温度の差もし
   くは低温水の出入口温度の差が第３の設定値以下になつ
   九ときに、低温水の投入を停止することｔ特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の太陽熱利用吸収式冷凍機の制
   御装置。 ３、制御手段は、太陽熱の集熱系統の代表温度に応じて
   これらの設定値を変えるようにしたこと金特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の太陽熱利用吸収式冷凍機の制
   御装置。 ４、太陽熱の集熱系統の代表温度が上昇している場合に
   は設定値を小さくし、代表温度が低下している場合には
   設定値を大きくするようにしたことｔ−特徴とする特許
   請求の範囲第３項記載の太陽熱利用吸収式冷凍機の制御
   装置。 ５、制御手段は、発生器の溶液の代表温度に応じて設定
   値を変えるようにしたこと１−特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の太陽熱利用吸収式冷凍機の制御装置。 ６、制御手段は、発生器の溶液の代表温度が上昇してい
   る場合には設定値を小さくシ１発生器の溶液の代表温度
   が低下している場合には、設定値を大きくするようにし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の太陽熱
   利用吸収式冷凍機の制御装置。