用于吸收冷或热水发生机的控制器 本发明涉及一种用于吸收冷或热水发生机的控制器，更具体地说，涉及吸收冷或热水发生机中溶液泵的一种流量控制器。
在这类吸收冷/热水发生机中，具有如图4所示结构的一种被习惯地通用着。通常，一台吸收冷/热水发生机包括，如图4所示，蒸发器1，吸收器2，致冷装置3，低温发生器4，高温发生器5，溶液泵6，冷却液泵7，冷却水泵17，溶液散热器22和冷却塔23，并由管道系统9用来连接这些元件。
在吸收冷/热水发生机中，通常冷却液通过冷却液泵7送往并喷淋在蒸发器1中，在蒸发器中冷却液汽化并带走通过冷/热水泵18从负载L输送的水中的热量，从而生成冷水，通过在蒸发器1中汽化生成的冷却液蒸气在吸收器2中被来自高温蒸汽发生器5、穿过管道91和92和溶液散热器22并喷淋在其中的高浓度溶液(吸收溶液)(此后称为“浓缩溶液”)吸收，这样浓溶液变成了低浓度溶液(此后称为“稀释溶液”)。
吸收器2中的稀释溶液由溶液泵6，经管道93和94分别送往高温发生器5和低温发生器4，分别在高温发生器5和低温发生器4中被加热，并以浓缩溶液的形式经由管道91，95和92被送回吸收器2以继续冷却循环。冷却塔23中的冷却水通过冷却水泵17经过吸收器2，致冷装置3和冷却塔23循环。控制器10控制溶液泵6，冷却液泵7，冷却水泵17和冷/热水泵18。
在高温发生器5中，从吸收器2由溶液泵6送来的稀释溶液被加热，并且冷却液汽化生成浓缩溶液并流入液箱8。浓缩溶液从液箱8通过溶液散热器22返回吸收器2。在液箱8中装有浮球19，并且与浮球一起动作的阀19a安装在高温发生器5地输入管道93中。当液箱8中未盛有预定量的溶液时，阀19a被控制在打开侧以便将稀释溶液送往高温发生器5，而当液箱8盛有预定量的溶液时，阀19a被控制在闭合侧以便在高温发生器中保持固定液位。当阀门的配置不完全由阀19a实现时，通过电极15和16探测液箱8中液位来起动或停止溶液泵6。
由于以下原因，高温发生器中液位应保持恒定。即，当送往高温发生器5的溶液量超过一定液位，溶液溢出并进入冷却液管道，这样污染了冷却液并且导致冷却液汽化温度降低。当溶液量低于一定下限时，相反，冷却气体混合在溶液管道，可能产生噪声或腐蚀，甚至导致结晶。因而，从吸收器2送到高温发生器5中的稀释溶液量必须是适当的。
如上所述，传统结构的吸收冷/热水发生机不采用一个控制溶液泵的变换器，而是利用液箱8中的一个由浮球19和与此一起动作的阀19a组成的浮球阀来控制溶液量。然而，当用浮球阀控制溶液量时，阀19a的压挤或调节流量特性是粗略的，这样，当负载很小时，需要频繁地启动或停止溶液泵6的运行，并且溶液的循环流速趋于过大，导致机器效率很低。
另外，因为阀19a必须由浮球19的浮力驱动，所以浮球19的尺寸势必变大。这引起液箱宽度增加，导致吸收冷/热水发生机的外形尺寸变大。
本发明针对上述缺点进行改进，其目的是提供一个紧凑的吸收冷/热水发生机，该吸收冷/热水发生机通过一个变换器控制溶液泵的流速或溶液泵的旋转次数，从而得到更灵敏和有效的溶液泵流速控制，并使液箱的宽度变小。
为解决上述问题，根据本发明的第一个方面，为吸收冷/热水发生机提供一个控制器，其中冷却循环通过管道连接的蒸发器，吸收器，溶液散热器，低温发生器，致冷装置和高温发生器构成，并且通过控制溶液从吸收器送到高温发生器的流速来使高温发生器液箱中的溶液液位保持在一个规定范围内。用于将溶液从吸收器送到高温发生器的溶液泵是变换器驱动的，并安装有用于探测高温发生器和吸收器之间压差的压差探测装置。安装有控制装置，其控制变换器的溶液泵驱动频率为高温发生器与吸收器之间压差的函数，以便保持液箱中溶液液位在规定范围内。
根据本发明的第二个方面，控制器还装有修正控制装置函数的装置，在液箱中溶液液位高于规定范围时，向下修正函数；而当溶液液位低于规定范围时，向上修正函数。
根据本发明的第三个方面，在根据第一和第二方面的吸收冷/热水发生机的控制器中，压差探测装置包括探测高温发生器中冷却液蒸气压力或与压力相对应的温度的装置，并且变换器的溶液泵驱动频率被控制为高温发生器中冷却液蒸气压力或与该压力相对应的温度的函数。
根据本发明的第四个方面，在根据第三个方面的吸收冷/热水发生机的控制器中，安装有探测装置，该探测装置探测注入负载中的冷或热水温度，并且变换器的溶液泵驱动频率被控制为高温发生器中冷却液蒸气的压力或与该压力相对应的温度和送到负载中的冷或热水温度的函数。
根据本发明的第五个方面，在根据上述任一方面的吸收冷/热水发生机的控制器中，安装有探测送往吸收器中的冷水温度的温度探测装置，并且控制装置根据被探测的冷却水温度修正施加在溶液浓度上的冷却水温度的影响产生的溶液流速的变化。
根据本发明的第六个方面，在根据第二至第五方面中任一方面的吸收冷/热水发生机的控制器中，当高温发生器持续燃烧时，向下或向下修正函数是持续的；并且在不持续燃烧时复位。
根据上述结构的本发明，溶液泵是变换器驱动的，并且溶液泵驱动频率被控制为如上所述的高温发生器中压力和吸收器中压力之间压差的函数。
因此，不同于现有技术中溶液量控制由一个浮球阀来实现，有可能实现溶液流速的灵敏控制并且高效地运行吸收冷/热水发生机。
另外，由于没有使用浮球阀，所以有可能减小液箱的宽度，并提供一个结构紧凑的吸收冷/热水发生机。
本发明的以上和其它目的，特性和优点将通过以下描述结合附图更显而易见，附图通过例证示出了本发明的最佳实施例。
图1为本发明一个实施例的吸收冷/热水发生机的结构图；
图2所示为图1中高温发生器液箱的详图；
图3为曲线图，表示高温发生器的冷却蒸汽饱和温度与溶液泵运行频率之间的关系；
图4所示为普通的吸收冷/热水发生机的结构图。
现在参照附图描述本发明的一些实施例。图1所示为本发明吸收冷/热水发生机的结构图。元件在图1中的附图标号与图4中同一或相应元件的附图标号相同，这样，省略了重复描述。
图1中，附图标号11表示驱动溶液泵6的变换器；12表示探测高温发生器5产生的冷却液蒸汽的饱和温度的一个饱和温度探测传感器；13表示探测注入负载L中的冷/热水温度的温度探测传感器；和14表示探测来自冷却塔23的冷却水温度的温度探测传感器。
图2所示为高温发生器5的液箱部分的详图，在图2中，附图标号20表示作为热源的烟管；21表示溶液液位；并且烟管20位于溶液中。探测溶液液位的电极15和16安装在液箱8：电极15用来探测低液位l1，而电极16用来探测高液位l2。
变换器11根据控制器10的指令控制溶液泵6的工作频率(或溶液泵6的旋转速率)，从而控制从吸收器2注入到高温发生器5的稀释溶液的流速。即，稀释溶液的流速由变换器11控制，从而使在液箱8中存储的溶液保持一定液位，如图4中由浮球19和阀19a组成的浮球阀一样。
现在，考虑在吸收冷/热水发生机中溶液的流动。从高温发生器5回到吸收器2中的溶液与驱动力减去管道9中阻力相平衡的量在吸收冷/热水发生机中循环，此驱动力由固定位置水位差(液箱8中溶液液位和吸收器2中喷液位置之间的高度差)和高温发生器5与吸收器2之间的压力差之和决定。因而作为供给装置的溶液泵6应该以与从吸收器2回到高温发生器5的溶液相应的流速注入稀释溶液。溶液浓度和高温发生器5的内部压力可能在其上产生影响，并且溶液循环量可能依赖于这些因素。
然而，在引起溶液循环的驱动力改变的因素中，高温发生器5中的压力和吸收器2中的压力占优势。从而驱动溶液泵6的变换器11的频率基本上通过利用高温发生器5中的压力和吸收器2中的压力作为一个压差函数来决定。高温发生器5和吸收器2之间的压差可以通过安装一个压差变换器或安装的传感器的探测来决定，传感器用于探测高温发生器5和吸收器2中的压力，并从在高温发生器5中探测的压力中减去吸收器2中的压力。
然而，安装一个压差变换器很昂贵。由于吸收器2中的压力通常远小于高温发生器5中的压力(大约为高温发生器5中压力的1％)，实际上可以检测高温发生器5中的压力，并将此压力作为高温发生器5和吸收器2的压差。然而，安装一个压力传感器涉及关于气密性和维护的操作困难。因而通过一个饱和温度探测传感器12探测在高温发生器5中产生的冷却液蒸汽的饱和温度，并用探测的温度代替高温发生器的压力是切实可行的。
高温发生器5中冷却液蒸汽饱和温度(通过饱和温度探测传感器12探测的温度)和用来保持液箱中溶液在规定范围内的溶液泵工作频率(由变换器11发送到溶液泵6的频率信号)之间的关系表示于图3。当高温发生器5中的冷却液蒸汽饱和温度增高时，由于高温发生器5的内部压力增大，溶液的循环量也增加。因此，如图3中曲线A所示，随着高温发生器5中冷却液蒸汽饱和温度增高而增加溶液泵6的工作频率，溶液泵6的转数(即转速)会增加，从而吸收器2向高温发生器5输送稀释溶液的流速与循环量相匹配。
高温发生器5的冷却液蒸汽饱和温度的范围为0-100℃就足够了。例如，选取高温发生器5的8个冷却液蒸汽饱和温度，包括0℃，30℃，50℃，60℃，70℃，80℃，90℃和100℃，并且确定了与这8个冷却液蒸汽饱和温度点相应的溶液泵工作频率。根据选取的温度点，溶液泵工作频率分别设置为，例如10Hz，14Hz，18Hz，23Hz，25Hz，35Hz，42Hz和50Hz。
与高温发生器5中冷却液蒸汽饱和温度的选取点相对应的溶解泵工作频率事先被制成表并存储在控制器10中。控制器10读取一个与饱和温度探测传感器12探测的冷却液蒸汽饱和温度相对应的溶解泵频率，并控制变换器11以便输出相应频率给溶液泵6。这样，有可能从吸收器2向高温发生器5注入与溶液循环流速相适应的一定量溶液，该流速由高温发生器5的内部压力产生的驱动力决定。
在吸收冷/热水发生机的正常工作期间，冷却液蒸汽饱和温度在50℃-100℃范围之内。因此在此范围内的温度点设置为间隔10℃，并且中间点0℃和30℃设置为起始或稀释工作温度。在两设置点之间的中点的溶液泵工作频率由根据线性公式计算的温度决定。冷却液蒸汽饱和温度设置点数目可以多于8个。对于个别的设置温度，溶液泵工作频率可能随着冷或暖空气调节，机器型号或工作场所环境而变化。
当溶液泵6以与由饱和温度探测传感器12探测的冷却液蒸汽饱和温度相对应的频率工作时，如果液箱8中溶液液位保持在电极15探测的低液位l1和电极16探测的高液位l2之间，其结果是没有问题的。然而实际上，如上所述，由于负载条件的差异，在对溶液循环流速起作用的浓度和其它因素改变的影响下可能导致液位过高或过低。
因此，在所示吸收冷/热水发生机中，当电极16探测一个高溶液液位l2时，控制器10控制变换器11使其向下修正溶液泵工作频率。修正值速率可以大约为每分钟2到3Hz。同样，当电极15探测一个低溶液液位l1时，控制器10控制变换器11向上修正溶液泵频率。修正值速率可以大约为每分钟2到3Hz。最大修正值应该在±10Hz范围内。
如上所述，液箱8的液位被控制在低液位l1和高液位l2之间。对于冷水和热水每种类型的吸收冷-热水发生机，在控制器10中可设置不同的修正值。如果负载状态没有大的波动，从而当高温发生器5中燃烧器持续燃烧时修正值可以在一段时间内是相同的并保持恒定。
也就是说，假定修正值为-3Hz，当高温发生器5中的冷却液蒸汽饱和温度发生变化，对于这个变化的冷却液蒸汽饱和温度，计算出通过变换器11控制溶液泵6的一个新的溶液泵工作频率，并将该修正值加到该计算值上(即从中减去3Hz)。当高温发生器5不是连续燃烧或当吸收冷-热水发生机停止运行时，该修正值最好复位。这样能通过缓冲除高温发生器5中冷却液蒸汽饱和温度或高温发生器5和吸收器2之间压差以外其它因素的影响，确保溶液的输入量稳定。
在上述实施例中，与冷却液蒸汽饱和温度相对应的溶液泵工作频率事先被制成表并存储在控制器中，并且与传感器12探测到的饱和温度相对应的溶液泵工作频率被读取用于控制变换器11。然而，由于控制器10通常装有一个微型计算机，可采纳计算与来自饱和温度探测传感器12的每个探测温度相对应的一个溶液泵工作频率的方法。
高温发生器5中的压力可通过如上所述饱和温度探测传感器12探测的冷却液蒸汽饱和温度来表示。吸收器2中的压力可通过冷/热水温度探测传感器13探测的冷/热水温度来表示。这是由于吸收器2中的压力可根据吸收器2中的温度来确定，而吸收器2的温度可根据注入到负载中的冷/热水温度来确定。因此，通过冷却液蒸汽温度和冷/热水温度来确定高温发生器5与吸收器2之间的压差是可能的。特别是，在房间冷却器运行时，冷水温度多数情况下为7℃。在房间加热器运行时，热水温度变化范围为40℃到60℃。因此压差可利用这些温度来确定。由于冷/热水温度被利用在吸收冷/热水发生器的容量控制中，安装的冷/热水温度探测传感器13为一标准元件。因而，应用该传感器13时不再需要安装一个新的冷/热水温度探测传感器13。
来自冷却塔23的冷却水温度是一个可能对稀释溶液的浓度产生影响的因素。因而，在所示的实施例中，冷却水温度由冷却水温度探测传感器14探测，由溶液浓度变化导致的溶液流速变化通过将这样探测到的冷却水温度输入到控制器10中来修正。
如上所述，根据本发明溶液泵是变换器驱动的，并且溶液泵驱动频率被控制为高温蒸气发生器与吸收器压差的函数。因而有如下优点。
(1)由于溶液泵是变换器驱动的，实现良好或灵敏的溶液流速控制，并且高效率地运行吸收冷/热水发生机是可能的。
(2)因为没有使用浮球阀，使可能减小液箱宽度并提供一个紧凑的吸收冷/热水发生机。
(3)由于将稀释溶液从吸收器注入到高温发生器的溶液泵是变换器驱动的，并且变换器的溶液泵驱动频率被控制为高温发生器与吸收器之间压差的函数，从而保持液箱中溶液液位在规定液位，获取溶液的最佳循环流速和高效率地运行该吸收冷/热水发生器是可能的。