JPS6016272A - 冷凍機における冷却水の流量を制御する方法 - 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、冷凍機において、冷凍機に出入する冷却水の
温度又はその対応値に基いで、冷ｆ巾機に通水される冷
却水の流量を肌？！ｉ’＋する方法に関する。

〔従来技術〕

従来、冷凍機において冷却水の流用を変化させる為の信
号として、冷凍４１＆の冷凍容１１１を１；４節する為
の信号、あるいは冷凍容、１４ｍ、＋４節端の状態（例
えば弁開度λに基く信号を用いている。そしてこの場合
も冷却水単独でその流η１を言；“、１節することは少
なく、冷水の流）１七の調節と併用して行われることが
多く、この場合、流ｆｉｉ、’　ｋ　ｎ’ｌ　Ｊ’ｊｌ
’ｌする為の信号としては、一般に冷水・冷却水共に同
一の信号が用いられている。

この従来法においては、冷却水の温度を！７７：＋視し
ていないので運転状態によっては冷却水の温度が上昇し
過ぎて省エネルギーに反することになるばかりでなく、
凝縮器の圧力が上昇し、異状圧力上昇による危険をさけ
る為、冷却機が停止するなどの状態が起きてくる。また
従来法において冷却水の流量を調節するようにしている
場合、冷凍機容量調節信号に基いて一応冷却水の流量は
制御されるので、冷却水の搬送動力は減少するが、冷却
水流、ｆ】ｉ、の減少によシ冷却水の出口温度が上昇し
たべ１合、冷凍ｔａＫ負荷がか＼る為、冷凍（幾何で大
きな動力を必要とするようになり、全体的にみため合、
冷却水の流Ｊｆを制御した為かえって必要とする動力が
増加することさえある。

〔発明の目的〕

本発明は、冷却水の１．“Ｊ、度を検出し、この温度に
基いて冷却水の流量を！：１３節することによシ、安定
した運転を行うと共に動力費の節減を図ることを目的と
する。

〔発明の４でＹ成〕 本発明は、冷凍容量要求値により冷凍容量を調節すると
共に冷却水の流量をＸ”］　ｈｉｊできる冷却水ポンプ
を有している冷凍機において、冷ン）［ｔ　ｌ！１％に
出入する冷却水の温度又はその対応値を桧出し、これに
基いて冷凍機に通水される冷却水の流量を調節すること
を特徴とする冷凍１．：ｔの冷却水の流量を制御する方
法である。

本発明を第１図に基いて詳しく説明する。

第１図において、ＡＩ：吸収器、Ｅは蒸発器、Ｇは再生
？：ぺＣは凝縮器、Ｐは冷却水ポンプを示し、１は冷水
管、２は冷却水Ｔｆ’ｓ’は加へ″〜源供給管、４は加
熱源供給量ｉ＋、ｉ　ｆｆ１Ｊｉｊ弁、５は冷水用ｌ］
温度検出器、６は加熱源供給量、制呻揚’Ｌ”７．７は
冷却水出口温度検出器、８は冷却水ポンプ容量制御機構
を示すが、その他の配管、ポンプ、熱交換器等は省略し
である。

第１図に示す冷凍機においては、冷水管の出口温度を冷
水出口温度検出器５により検出し、この温度信号を加熱
源供給ＪＴ１：制御Ｐ　ｒ；’ｔ　６に伝芹し、該機構
６は該温度信号に基いて加熱源供給量調節弁を制御する
ことにより加熱源供給量、い＼かえると冷凍容量を制御
する。一方、冷却水の出口温度を冷却水出口温度検出器
により検出し、この温度信号を冷却水ポンプ容量制御機
構８に伝達し、該機構８は、冷却水出口温度信号に基い
て、冷却水ポンプの容量を制御する。

即ち、冷却水の出口温度が所定の温度より高くなった場
合には、冷却水の流量が多くなるように冷却水ポンプの
回転数を犬とし、又冷却水出口温〃：（が所定の温度よ
り低くなった場合、冷却水の流会が少なくなるように冷
却水ポンプの回転数を制御する。この方法に訃いては？
！ｉ１却水の出口温度をほぼ一定に保つように制御する
ので、冷却水の１設送動力は減少するが、冷ｄミ機の動
力が上昇する為、全体としては動力の狛〕約面のメリッ
トはないが、従来の方法における凝縮器の圧力上昇など
による冷凍４’：’：の異常停止はさけることができ、
安定した運転が可能となる。

つぎに、冷却水の入口温度と、必要な冷凍容１Ｊｋ（ま
たは冷凍容量９の制御信号ンの両者に基いて冷却水の流
量を調節する場合、冷却水の搬送動力と冷凍機の駆動動
力の合ＲＩ値（又ｔ」、イ）ノ：・ＩＪ力の合計コスト
ンが最小となるよう冷却水のｊｆｆ；　’！者を調節す
ることが可能となる。

即ち、冷却水入口温度Ｔｚ＋、、・１４ガ冷凍容！７Ｉ
：　Ｑ、Ｅ　。

冷却水出ロ温度Ｔｗｚ、冷凍ぜ！動力ＰＲ，四送動力Ｐ
ｐ、冷却水流量Ｇｗ、動力（又はコスト）合７；１の関
係を図式化すると、次のようになる。

冷却水入口温度Ｔｗ、と必要冷凍容重い′筋１ｉｊ　請
求ｆｉｌ　）’　ＱＢ　及び冷却水流−Ｆａ：　Ｇｗ　
から冷却水出１■温度Ｔｗ２は決咬り、又冷却水出口ｆ
７（％度Ｔｗｚと・１７＞−要冷凍容耽ＱＦ、との関係
から冷凍（チト１１力Ｐ□目、決まって来る。又冷却水
流ｆＦＩ：　Ｇｗ　から搬送ｐＱ）力ＰＰ　は決まって
来、とのＰＰ　とＰＲの合ｄ１が全体の動力コストとい
うことになる。

そして次の関係が成り立つ。

ＴＷＺ　＝　ＴＷ１＋　Ｋｌ　＋ＱＥ／　ＧＷＰＨ＝Ｑ
Ｂ；°ｆ７（Ｔｗｚ） ＰＰ−に２．０ｗ３　（ＰＰ−に２−Ｇｗ２−７５　が
実際的であるン そこで、検出されたＴｗ、とＱＥ（又はＱＥ相当値、例
えはヘッダー間差圧等ンの値からＰＲ＋　ＰＰ　が最小
となるＧｗ　の値をめ、その値になるようにＧｗ即ち冷
却水の流量を制狗１するようにすれにじよい。

なお、この際前記糸作だりでなく、凝縮器の入電高圧危
険値、即ち最高冷却水出口温Ｆ１ＴＶ７Ｌを予めめてお
き、ＴｗＺりＴｗＬの朶件下で、ＰＲ十ＰＰ　がゴ１シ
小となるようにＯｗ　Ｏ値をめる必反がおる。

このようにして冷却水の流量を制御すると、前に述べた
冷却水の出口温度に基いて、冷却水の流′ｌＪを制御す
る場合に比し、凝縮器の異常高温になるのをさけながら
、かつ動力費をＪｔ）小にするよう、冷却水の流量を制
御することが出１−る。

なお、冷却水の流量をＨ”Ｊ　節する簡単な手ｌ）母と
して、冷却水の出口温度を検出し、この況ハ（と冷却水
の流量をはｙ比例的にｈｌ、“ｌ　ｉｔｉすると、合１
ｉＩ動力費は、最小値と大差１ないものとなることを経
験的に知った。この冷水の出口温度と冷却水の流量の１
．”、’ｌ係を第２図に示す。な卦この際最小流量値Ｐ
をあらかじめ設定しておき、冷却水の流量がこの値以下
にならないようにするのが＜１１ましい。

又、今までの説明においては、冷却水の１（１１，１色
に基いて冷却水の流量をｎ＋、１節することについて述
べたが、冷却水温度の検出端は本発明の目的に合致する
限りにおいては冷却水管の何れの楊所の冷却水温度でも
よく、又、冷却水の＋７．ｉ、７ＴＩＨに対応する値と
して、例えば飢縮器の温度を検出し、この凝縮器の温度
に応じて冷却水の流計を制御するようにすればよい。

以上の本発明の方法は、吸収冷凍機の例で説明したが、
本発明の方法は、ターボ冷凍イ：！或いはスクリュー冷
凍イｚｂにも同様に適用可能である。

即ち前記説明においては、冷凍］２シの容量（出力）Ｍ
＃’Ｊ　ｆｉｌｌ装ｈ′ｔとして加熱σλ供給分調節弁
を使用するように説明したが、例えばターボ冷凍機の場
合には、吸込側の弁を８；］節することによシ該冷凍機
の出力をＲ１′Ｊｆｉ７することが可能であり、又スク
リュー冷涼様の場合には、スライド弁の位置を調節する
ことにより該冷凍機の出力の調節を行えばよい。これら
の」烏合、冷却水流量の調節は前述した方法と全く同様
に行えばよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を説明する為の概略図、第２図は、冷
却水出口温度と冷却水流量の関係を示す図である。 Ａ・・吸収器、Ｅ・・蒸発器、Ｇ・・再生器、Ｃ・・凝
縮器、Ｐ・・冷却水ポンプ、１・・冷水管、２・・冷却
水管、４・・加？３１〜亦供給量；ワ節弁、５・・冷水
出口温度検出器、７・・冷却水出口温度検出器、８・・
冷却水ポンプ容Ｆ目１１１］御機栴 代理人　中　本　宏 代理人　井　上　昭 代理人　吉　嶺　オト

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　冷凍容量要求値によシ冷凍容量を調節すると共に
   、冷却水流量を１節できる冷却水ポンプを有している冷
   凍機において、冷凍機に出入する冷却水の温度又は対応
   値を検出し、これに基いて冷凍機に通水される冷却水の
   流量を８節することを！１か徴とする冷凍機の冷却水の
   流量を制御する方法。 ２、　冷却水の温度と冷凍容量要求値に基いて、冷却水
   搬送動力と冷凍機動力とのエネルギー、又はコストの合
   計を最小にするように冷却水の流■１ｒを制御する特許
   請求の範囲第１項記載の冷凍機の冷却水の流量を制御す
   る方法。 ５　冷却水の冷凍機出口温度又は対応値が高いときには
   冷却水の流量を多くし、低いときには冷却水の流量を少
   なくするようにし、冷却水の流ｆｆｉ：を冷却水出口温
   度に比例させるよう量を制御する方法。