涡轮制冷机的性能评价装置制造方法及图纸

技术编号:7108811 阅读:201 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种能够逐次运算计划COP的涡轮制冷机的性能评价装置,其具备:数据取得部(101),其将涡轮制冷机的运转数据作为输入数据而取得;存储部(102),其存储对使用逆卡诺循环的COP特性表示的实机理想COP的计算式赋予了与实际环境下产生的损失相当的修正值而得到的计划COP推算式;运算部(103),其使用由数据取得部(101)取得的运转数据、在存储部(102)中存储的计划COP推算式,推算当前的运转点下的计划COP,所述修正值包括由以涡轮制冷机的负载系数为变量的第一运算式算出的第一修正值、由以冷却水出口温度与冷水出口温度的差分为变量的第二运算式算出的第二修正值,在该第二修正值中含有与冷却水入口温度对应的所述第一修正值的偏移量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具备恒速的涡轮压缩机的涡轮制冷机的性能评价装置
技术介绍
近年来,作为地球温室化对策,对于能量消耗量削減和CO2排出量削減的关注社会性地提高,这其中,在涡轮制冷机中性能评价的需求日益增加。通常,涡轮制冷机的性能评价使用COP (性能系数)这样的指标来进行(例如,参照专利文献1)。该COP由下式求解, COP越高,能量效率被评价得越高。COP =制冷能力/消耗动力专利文献1日本特开平11-23113号公报作为使用者准确地掌握涡轮制冷机的性能的一种方法,考虑如下提示当前的 COP (以下称为“实测COP”)相对于涡轮制冷机在性能上能够得到的最大COP (以下称为“计划COP”)达到何种程度。这种情况下,涡轮制冷机的计划COP随着冷水温度、冷却水温度、 负载系数、制冷剂循环量等时刻变化,因此为了对比计划COP与实测COP而提示使用者,计划COP的逐次计算是不可或缺的。然而,目前,计划COP的算出不得不根据涡轮制冷机的大量的运转数据分别求解作为涡轮制冷机的结构的换热机的性能、压缩机的性能、制冷剂的热物性等,将这些性能值导入专用的程序而进行大量的收敛计算。因此,逐次计算时刻变化的计划COP实际上无法实现,此外,在处理能力存在限制的制冷机的控制盘中执行这样的计划COP的计算几乎是不可能的。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述情况而提出,其目的在于提供一种能够逐次计算计划COP的涡轮制冷机的性能评价装置。为了解决上述课题,本专利技术采用以下的结构。本专利技术提供一种涡轮制冷机的性能评价装置,其是具备恒速的涡轮压缩机的涡轮制冷机的性能评价装置,具备数据取得机构,其将涡轮制冷机的运转数据作为输入数据而取得;存储机构,其存储对使用逆卡诺循环的COP特性表示的实机理想COP的计算式赋予了与实际环境下产生的损失相当的修正值而得到的计划COP推算式;运算机构,其使用由所述数据取得机构取得的运转数据、存储在所述存储机构中的计划COP推算式,推算当前的运转点下的计划C0P,所述修正值包括由以涡轮制冷机的负载系数为变量的第一运算式算出的第一修正值、由以冷却水出口温度与冷水出口温度的差分为变量的第二运算式算出的第二修正值,在该第二修正值中含有与冷却水入口温度对应的所述第一修正值的偏移量。根据本专利技术,使用表示逆卡诺循环的COP特性的COP计算式来表现理想环境下的实机理想COP的特性,进而,将根据负载系数及冷却水入口温度变化的损失量通过由负载系数确定的第一修正值、由以冷却水出口温度与冷水出口温度的差分为变量的第二运算式算出的第二修正值来表现。这样,将目前由非常复杂的运算式表示的计划COP的运算式通过简单的运算式充分地表现,从而能够实现计划COP的逐次运算。进而,即使在涡轮制冷机所具备的控制盘这种处理能力存在限制的装置中,也会得到能够实现计划COP的逐次运算这样的显著效果。以上述涡轮制冷机的性能评价装置为基础,也可以构成为,当所述计划COP推算式在与作为前提的额定规格条件的设计点不同的额定规格条件的设计点下运用涡轮制冷机时,使用补偿了因设计点的不同而引起的制冷剂比容的变化量的负载系数来算出所述第一修正值。由此,能够消除因额定规格条件的设计点而引起的误差,能够使计划COP推算式更带有通用性。以上述涡轮制冷机的性能评价装置为基础,也可以构成为,在所述第二修正值中含有补偿热交换时产生的热损失的温度补偿。由于对涡轮制冷机中热交换时产生的热损失进行补偿,因此能够进一步提高计划 COP的算出精度。上述涡轮制冷机的性能评价装置也可以具备将由所述运算机构算出的所述计划 COP与当前的实测COP —起显示的显示机构。由于具备显示机构,因此能够向使用者一起提供由运算机构算出的计划COP和实测 COP。上述涡轮制冷机的性能评价装置也可以搭载于涡轮制冷机的控制盘。例如,当在与涡轮制冷机分开而设置在其他场所的装置中算出计划COP时,不得不将在涡轮制冷机中得到的运转数据经由通信介质等实时传送到该装置。相对于此,由于始终向涡轮制冷机的控制盘输入用于进行涡轮制冷机的控制的运转数据,因此通过在控制盘搭载算出计划COP的功能,从而利用控制所使用的运转数据也能够进行计划COP的算出, 不需要进行上述那样的繁杂的数据通信。专利技术效果根据本专利技术,起到能够逐次运算计划COP的效果。 附图说明图1是表示具备本专利技术的一实施方式所涉及的涡轮制冷机的热源系统的简要结构的图。图2是表示本专利技术的一实施方式所涉及的涡轮制冷机的详细结构的图。图3是展开表示图2所示的控制盘具备的功能的功能框图。图4是表示各冷却水入口温度下的负载系数与修正值的关系的图。图5是表示各冷却水入口温度、IGV的开度、及效率下的流量变量与压力变量的关系的图。图6是比较使用计划COP推算式算出的计划COP与实机中实际测定出的计划COP 而表示的图。图7是表示控制盘中进行的计划COP的推算处理步骤的流程图。图8是表示计划COP与实测COP的显示例的图。符号说明74控制盘101数据取得部102存储部103运算部具体实施例方式以下,参照附图说明本专利技术的一实施方式所涉及的涡轮制冷机的性能评价装置。首先,使用图1及图2简单说明适用了涡轮制冷机的性能评价装置的涡轮制冷机的结构。图1是表示具备本实施方式所涉及的涡轮制冷机的热源系统的简要结构的图。热源系统1设置在例如建筑物或工厂设备中,具备对向空调机或风扇盘管等外部负载3供给的冷水(热介质)赋予冷热的三台涡轮制冷机11、12、13。这些涡轮制冷机11、12、13相对于外部负载3并排设置。在从冷水流动的方向观察下的各涡轮制冷机11、12、13的上游侧分别设置有对冷水进行压力输送的冷水泵21、22、23。通过这些冷水泵21、22、23将来自回流集管32的冷水向各涡轮制冷机11、12、13输送。各冷水泵21、22、23由变频调速电动机驱动,由此,通过改变转速而进行可变流量控制。在供给集管31汇集经由了各涡轮制冷机11、12、13的冷水。汇集在供给集管31中的冷水被向外部负载3供给。供给到空调等外部负载3而升温的冷水被向回流集管32输送。冷水在回流集管32中分流,如上所述地被向各涡轮制冷机11、12、13输送。图2表示涡轮制冷机11的详细结构。由于涡轮制冷机11、12、13的结构相同,因此在此以涡轮制冷机11为代表例进行说明。涡轮制冷机11构成为实现二级压缩二级膨胀过冷循环的结构。具体而言,涡轮制冷机11具备涡轮压缩机60,其压缩制冷剂;冷凝器62,其对由涡轮压缩机60压缩而成的高温高压的气体制冷剂进行冷凝;过冷却器63,其对由冷凝器62冷凝而成的液体制冷剂赋予过冷却;高压膨胀阀64,其使来自过冷却器63的液体制冷剂膨胀;中间冷却器67,其与高压膨胀阀64连接并且与涡轮压缩机60的中间级及低压膨胀阀65连接;蒸发器66,其使由低压膨胀阀65膨胀而成的液体制冷剂蒸发。涡轮压缩机60是离心式的二级压缩机,是以固定转速驱动的恒速设备。在涡轮压缩机60的制冷剂吸入口设有控制吸入制冷剂流量的入口导流叶片(以下称为“IGV”)76, 从而能够进行涡轮制冷机11的容量控制。在冷凝器62上设有用于计测冷凝制冷剂压力的冷凝制冷剂压力传感器PC。过冷却器63设置成在冷凝器62的制冷剂流动下游侧,对冷凝后的制冷剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涡轮制冷机的性能评价装置,其是具备恒速的涡轮压缩机的涡轮制冷机的性能评价装置,其中,具备:数据取得机构,其将涡轮制冷机的运转数据作为输入数据而取得;存储机构,其存储对使用逆卡诺循环的COP特性表示的实机理想COP的计算式赋予了与实际环境下产生的损失相当的修正值而得到的计划COP推算式;运算机构,其使用由所述数据取得机构取得的运转数据、存储在所述存储机构中的计划COP推算式,推算当前的运转点下的计划COP,所述修正值包括由以涡轮制冷机的负载系数为变量的第一运算式算出的第一修正值、由以冷却水出口温度与冷水出口温度的差分为变量的第二运算式算出的第二修正值,在该第二修正值中含有与冷却水入口温度对应的所述第一修正值的偏移量。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:梅野良枝上田宪治松尾实
申请(专利权)人:三菱重工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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