JPS5855659A - 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】 本発明は太陽熱を利用した低温水を加熱源とする低温熱
源発生器を備えた太陽熱利用吸収式冷凍機の制御装置に
関する。

従来の太陽熱を利用した低温水を加熱源とする低温熱源
発生器を備えた吸収式冷凍機においては、冷凍機の負荷
が低下し逆にこの時太陽熱が十分に得られた場合には、
冷凍機への低温水の供給を停止すると、太陽熱が余るた
めに次のような対策が講じられていたが、それぞれ欠点
があった。

（１）集熱器への通水を停止させ太陽熱を入力しないよ
うにする。仁の方法では集熱器の温度が極度に上昇する
ので、冷凍機の負荷が増加した場合に、直ちに集熱器に
通水できないので、適切に負荷に対応できない恐れがあ
る。

（１１）集熱器への通水は行ないながら、得られた熱量
を冷却塔を使用して捨てる。この方法では、冷却塔ポン
プの消費する動力が無駄になるので、太陽熱を利用する
利点が失なわれる。

ＧｉＤ　　太陽熱入力と冷凍機の負荷とに見合うだけの
蓄熱槽を備える。この方法では、実際にはかなり大きな
ものを必要とし、設備費が＾くなる。

以上のような方法を組み合せ先方法が用いられているが
、満足な結果が得られなかった。

本発明は、太陽熱源を最大限に利用しかつ部分負荷時に
おいても太陽熱源の余剰分の放逸を防止することができ
る太陽熱利用吸収式冷凍機の制御装置を提供することを
目的とする。

本発明の特徴とするところは、太陽熱を利用した低温水
を加熱源とする低温熱源発生器を備えた太陽熱利用吸収
式冷凍機において、吸収式冷凍機からの冷水温度を検出
する冷水温度検出器と、この検出器からの冷水温度にも
とづいて低温水ポ／れる冷却蓋を漣１］＃手段とを備え
、冷凍機の負荷がが低下し、逆に太陽熱が十分に得られ
る場合に、これを冷凍機内部１ｃ蓄えるようにしたもの
でるる。

以下本発明を図面に示す実施例にっｂて説明する。

第１図は本発明を適用する太陽熱利用吸収式冷凍機の構
成を示ｆ系統図である。第１図において、１は吸収式冷
凍機である。その内部は補助熱源の供給系ｇ２を有する
鍋温発生器３と、太陽熱を利用した低温水供給系統４を
有する低温発生器５と、凝縮器６と１吸収器７と、負荷
に対する冷水供給系統８を有する蒸発器９とから構成さ
れている。

凝縮器６と吸収器７とに対する冷却系統１ｏには、冷却
水ポング１１と冷却塔１２とが備えられている。また低
温水供給系統４には、低温水ポンプ１３と蓄熱槽１４と
が備えられている。この蓄熱槽１４内の水は、集熱ポン
プ１５によって集熱器１６に通水されたのち加熱されて
蓄熱槽１４に戻る。これによシ太陽熱が蓄熱槽１４に蓄
えられる。

第１図において、太陽熱を利用した低温水は低温水ポン
プ１３により吸収式冷凍機工の発生器５に供給され、発
生器５で溶液を加熱することによって冷凍出力を発生さ
せる。冷凍機ｌの負荷が低下し、逆にこの時太陽熱が十
分得られた場合には、太陽熱のみで必要な冷凍出力が得
られるので、補助熱源を用いることなく太陽熱を利用し
た低温水のみによって、冷水温度を要求温度に制御する
ことができる。このだめの低温水ポンプ１３の基本的な
制御動作は、冷水温度の要求温度に対して低温水ポンプ
１３の起動温度と停止温度とを設定し、この温度になっ
た時点で低温水ポンプ１３の発停を行なうことである。

本発明では、この制御動作に加えて、冷却水に関する制
御を行なわせる。

１７は、この制御動作を行なうための制御装置である。

１８は、冷水温度検出器である。１９は、冷却水を冷凍
機１からバイノくスさせるだめの三方弁である。この三
方弁を作動させることによって、冷却水ポンプ１１ある
いは冷却塔１２０発停と同等の効果を与えることができ
る。

次に、第２図および第３図によって、本発明の太陽熱利
用吸収式冷凍機の動作を説明する。

第２図は制御による冷却温度Ｘの時間（Ｔ）凶変化を示
すグラフである。冷水温度Ｘが低温水ポンプ１３の起動
温度Ｔｇになった時点Ａにおいて低温水ポンプ１３を起
動すると、冷凍出力が増加して、冷水温度は徐々に低下
する。負荷が小さくしかも太陽熱が十分得られている場
合には、冷水温度Ｘが低温水ポンプ１３の停止温度Ｔ０
になる。１この時点Ｂで低温水ポンプ１３を停止すると
、太陽熱の余剰が生ずるが、一方低温水ボンプ１３を停
止しないと、不必要な冷凍出力が発生するもので好まし
くない。これらの問題を満足させるために、時点Ｂにお
いては、冷凍機１に加えられる冷却量を低減あるいは停
止させて冷凍出力を低下させる一方、低温水ポンプ１３
は停止させずに冷凍機１に加えられる低温水による熱量
をそのま遭発生器の溶液の濃度を高くすることによって
備えるようにする。これによって、冷水温度Ｘは時点Ｂ
から上昇するが、この時溶液の濃度は高くなる。このた
め、適当な時点で冷却量を増加させることによって、直
ちに冷凍出力が得られ、必要な冷水温度Ｘになるように
制御することができる。このため、低温水ポンプ１３の
停止温度Ｔ、よシも所定温間だけ高い温度を、冷却再起
動温度Ｔ、に設定する。

第２図において、冷却再起動温度Ｔ、になった時点Ｃに
おいて、冷却量を増加させることによって、冷水温度Ｘ
は再び低下する。そして時点りにおいて冷却量を低減あ
るいは停止させると、時点りから冷水温度Ｘが再び上昇
する。以下同様にして、冷水温度Ｘに応じて冷却量を制
御することＫよって、冷水温度Ｘを要求温度に安定して
制御することができる。一方、この間は低温水ポンプ１
３は停止させないで、太陽熱を連続的に冷凍機１に投入
することによって、これを溶液の濃度として有効に蓄え
ることができる。冷却量の制＠ｌは、制御装置１７から
の指令にもとづいて冷却水ポンプ１１あるいは冷却塔１
２０発停または三方弁１９による冷却水のバイパスによ
って行なう。あるいは、これらを台数制御もしくは可変
容量制御することもできる。以上の制御動作中に、冷凍
機１の負荷が増大しあるいは太陽熱が十分に得られなく
なった場合には、冷却量を増加あるいは起動しても、第
２図に示すように冷水温度Ｘは時点Ｇから上昇すること
がある。しかし、低温水ポンプ１３によって太陽熱は冷
凍機１に投入されておシ、しかも冷却量が加えられてい
るので、実際上冷水温度Ｘは低温水ポンプ１３の起動温
度Ｔ１になる時点Ｈを経るような過程を経て再び低下す
るはずである。当然１冷水温度Ｘがこれ以上の温度にな
る場合、即ち太陽熱のみによっては冷水温度Ｘを要求温
度に制御できない場合には、補助熱源からの熱量が供給
される。

第３図は、以上の本発明における制御動作を示すフロー
チャートである。制御装置１７は上述した制御動作を一
定の周期で繰り返す。これによシ、第２図に示すように
冷水温１ｆ、Ｘｔ−要求温度に制御することができる。

以上詳述したように、本発明は冷凍機の負荷が低下し逆
に太陽熱が十分に得られる場合に、これを冷凍機内部に
蓄えるよりにしたので、太陽熱源を有効に利用しながら
部分負荷時においても十分なる冷凍出力の容量制御を行
ない、しかも冷水の取り出し温度を安定させることがで
きる。しかも、集熱器の極度の温度上昇を防止し、蓄熱
槽の大きさを小さくできるなどの効果もある。

【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吸収式冷凍
機の構成を示す系統図、第２図は本発明の制御装置の一
例の制御動作を示すグラフ、第３図は本発明の制御装置
の一例の制御動作を示すフローチャートである。 １・・・吸収式冷凍機、２・・・補助熱源の供給系統、
３・・・高温発生器、５・・・低温発生器、６・・・凝
縮器、７・・・吸収器、９・・・発生器、１１・・・冷
却水ポンプ、１２・・・冷却塔、１３・・・低温水ポン
プ、１４・・・蓄熱槽、１５・・・集熱ポンプ、１６・
・・集熱器、１７．・、制御装置、１８・・・塗出温度
検出器、１９・・・三方弁。 ￥Ｊ　１　目 ７ ￥７２　目 ― ′ｆＪ　３Ｏ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、太陽熱を利用し九低温水を加熱源とする低温熱源発
   生器を備えた太陽熱利用吸収式冷凍機において、吸収式
   冷凍機からの冷水温度を検出する冷水温度検出器と、こ
   の検出器からの冷水温度にもとづいて低温水ポンプを起
   動および停止させると共に冷凍機に加えられる冷却量を
   制御する制御手段とを備えたことを特徴とする太陽熱利
   用吸収式冷凍機の制御装置。 ２　制御手段は、冷却水ポンプにその起動停止信号を出
   力することを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。 λ　制御手段は、冷凍機からの冷却水排出量を調節する
   三方弁に、制御信号を出力することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項まえは第２項記載の太陽熱利用吸収式冷
   凍機の制御装置。 ４、制御手段は、冷却塔に起動停止信号を知力すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項のいず
   れかに記載の太陽熱利用吸収式冷凍機の制御装置。