JP2001165058A - 液体冷却装置の温度制御装置 - Google Patents

液体冷却装置の温度制御装置

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JP2001165058A JP35413399A JP35413399A JP2001165058A JP 2001165058 A JP2001165058 A JP 2001165058A JP 35413399 A JP35413399 A JP 35413399A JP 35413399 A JP35413399 A JP 35413399A JP 2001165058 A JP2001165058 A JP 2001165058A
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cooling
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compressor
temperature control
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 油ポンプ(12)により工作機械(1)の冷
却油が循環する冷却油循環回路(8)と、圧縮機(1
5)、凝縮器(16)、減圧機構(17)及び冷媒との
熱交換により冷却油循環回路(8)中の冷却油を冷却す
る蒸発器(18)を順に接続してなる冷凍回路(20)
と、圧縮機(15)のモータ(14)の運転周波数を制
御するインバータ(28)とを備えたオイルコン(7)
に対し、油ポンプ(12)による無駄なエネルギーの消
費を抑制する。 【解決手段】 圧縮機(15)の運転の停止時、そのモ
ータ(14)の運転周波数を制御するインバータ(2
8)の出力を油ポンプ(12)のモータ(11)に切り
換えて接続し、油ポンプ(12)による冷却油の循環量
を可変として、工作機械(1)の休止等によりその発熱
量が減少したときに、油ポンプ(12)による冷却油の
循環量を減少させ、油ポンプ(12)による省エネルギ
ー化を図る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍回路を利用し
て工作機械等の機器で用いる冷却液を略一定温度に保持
する液体冷却装置の温度制御装置に関し、特に、その省
エネルギー化を図るための技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】従来より、工作機械等の機器の冷却液を
循環させて冷却するための液体冷却装置として、例えば
特開平2―104994号公報に示されるように、モー
タで駆動される循環ポンプにより機器の冷却液が循環す
る冷却液循環回路と、圧縮機、凝縮器、減圧機構及び蒸
発器を順に接続した冷凍回路とを設け、蒸発器での液冷
媒の蒸発を利用して冷却液を冷却するとともに、機器の
作動に伴う発熱の変化があっても冷却液の温度が略一定
温度になるように圧縮機をインバータにより可変容量制
御するようにしたものは知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
ものでは、機器の冷却液を循環させる循環ポンプは一定
流量の冷却液を吐出する定格流量のものが用いられ、そ
の定格流量は機器が最大能力で作動したときでも十分な
冷却能力等が確保できる流量に設定されており、この循
環ポンプが常時運転されるようになっている。つまり、
機器の休止等によりその発熱量が減少した状態となっ
て、機器に対し冷却した定格流量の冷却液を送る必要が
なく、潤滑等に必要な最少流量の冷却液を送るだけでよ
い場合であっても、循環ポンプの運転が定格流量で継続
される。このため、循環ポンプによる無駄なエネルギー
消費が行われていることとなり、改良の余地があった。
【0004】また、上記冷却液の温度の制御時に圧縮機
が停止したときには、それに伴ってインバータも不要と
なり、このインバータを有効利用することが望ましい。
【0005】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
で、その第1の目的は、上記のように機器の冷却液が循
環する冷却液循環回路と、冷媒を循環させる冷凍回路と
を備えた液体冷却装置において、その循環ポンプの制御
態様に改良を加えることにより、循環ポンプによる無駄
なエネルギーの消費を抑制することにある。
【0006】また、本発明の第2の目的は、同様の液体
冷却装置において、その圧縮機の運転周波数を制御する
ためのインバータの制御態様に改良を加えることによ
り、インバータを有効利用するようにすることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の第1の目的を達成
するために、請求項1の発明では、機器の作動状態又は
作動環境状態に応じて循環ポンプによる冷却液の循環量
を可変とするようにした。
【0008】具体的には、この発明では、図4、図6、
図9及び図10に示すように、モータ(11)で駆動さ
れる循環ポンプ(12)により機器(1)の冷却液が循
環する冷却液循環回路(8)と、モータ(14)で駆動
されてガス冷媒を圧縮する圧縮機(15)、ガス冷媒を
凝縮する凝縮器(16)、液冷媒を減圧する減圧機構
(17)、及び冷媒との熱交換により上記冷却液循環回
路(8)中の冷却液を冷却する蒸発器(18)を順に接
続してなる冷凍回路(20)とを備えた液体冷却装置が
前提である。
【0009】そして、上記循環ポンプ(12)による冷
却液の循環量を上記機器(1)の作動状態又は作動環境
状態に基づいて可変とする冷却液循環量制御手段(2
7)を設ける。
【0010】上記の構成により、モータ(11)の駆動
により循環ポンプ(12)が作動して機器(1)の冷却
液が冷却液循環回路(8)を循環するとともに、その途
中で冷凍回路(20)の蒸発器(18)により冷媒と熱
交換して冷却される。そして、冷却液循環量制御手段
(27)により、上記冷却液循環回路(8)における冷
却液の循環量が上記機器(1)の作動状態又は作動環境
状態に応じて変更される。このため、例えば機器(1)
の休止等によりその発熱量が減少した状態となって、機
器(1)に対し冷却した定格流量の冷却液を送る必要が
なく、潤滑等に必要な最少流量の冷却液を送るだけでよ
いときには、循環ポンプ(12)による冷却液の循環量
が減少するように変更される。このことで、循環ポンプ
(12)の無駄なエネルギー消費を抑えて省エネルギー
化を図ることができる。
【0011】請求項2の発明では、図10に示す如く、
上記循環ポンプ(12)は、冷却液の吐出量が可変の可
変容量ポンプとし、冷却液循環量制御手段(27)は、
上記可変容量ポンプの吐出量を制御することで流量を可
変とするものとする。こうすれば、可変容量ポンプの冷
却液の吐出量を制御することで冷却液の流量を可変とす
ることができ、冷却液循環量制御手段(27)を容易に
具体化できる。
【0012】請求項3の発明では、循環ポンプ(12)
のモータ(11)のポール数を変えるポールチェンジ手
段を設け、冷却液循環量制御手段(27)は、上記ポー
ルチェンジ手段により上記モータ(11)のポール数を
制御することで流量を可変とするものとする。この発明
では、ポールチェンジ手段により循環ポンプ(12)の
モータ(11)のポール数を少なくなるように制御すれ
ば、その循環ポンプ(12)による冷却液の循環量を減
少させることができ、冷却液循環量制御手段(27)を
具体化できる。
【0013】請求項4の発明では、図4及び図9に示す
ように、循環ポンプ(12)のモータ(11)の運転周
波数を変えるインバータ(28),(28P)を設け
る。そして、冷却液循環量制御手段(27)は、上記イ
ンバータ(28),(28P)によりモータ(11)の
運転周波数を制御することで流量を可変とするものとす
る。この構成によると、インバータ(28),(28
P)によりモータ(11)の運転周波数を下げるように
制御すれば、その循環ポンプ(12)による冷却液の循
環量を減少させることができ、冷却液循環量制御手段
(27)を具体化できる。
【0014】請求項5の発明では、図4に示す如く、上
記インバータ(28)は、圧縮機(15)のモータの運
転周波数を制御するものする。また、機器(1)の作動
状態又は作動環境状態に応じて上記インバータ(28)
の出力を、圧縮機(15)のモータ(14)と循環ポン
プ(12)のモータ(11)とに切り換える切換手段
(33)を設ける。
【0015】この発明によれば、切換手段(33)によ
りインバータ(28)の出力が機器(1)の作動状態又
は作動環境状態に応じて圧縮機(15)のモータ(1
4)と循環ポンプ(12)のモータ(11)とに切り換
えられ、例えば通常時にはインバータ(28)の出力は
圧縮機(15)のモータ(14)に用いられ、循環ポン
プ(12)のモータ(11)にはインバータ(28)を
経由しない通常の電源が供給される。一方、機器(1)
の休止等で冷却液の循環量を下げるときには、インバー
タ(28)の出力は圧縮機(15)のモータ(14)か
ら循環ポンプ(12)のモータ(11)に切り換えら
れ、圧縮機(15)の運転が停止されるとともに、循環
ポンプ(12)の運転がインバータ(28)により制御
される。このように同じ1つのインバータ(28)を圧
縮機(15)又は循環ポンプ(12)に切り換えるの
で、圧縮機(15)の停止時に不要となっているインバ
ータ(28)を循環ポンプ(12)の運転に有効に利用
することができ、2つのインバータの出力を圧縮機(1
5)及び循環ポンプ(12)にそれぞれ独立して接続す
る場合に比べ、インバータの必要数を低減してコストダ
ウンを図るとともに、インバータの出力により循環ポン
プ(12)を通常運転するときのインバータ効率分の電
力ロスを低減することができる。
【0016】また、請求項6の発明では、上記冷却液循
環量制御手段(27)は、循環ポンプ(12)の運転モ
ードとして、冷却液の流量を一定にする定格流量モード
と、冷却液の流量を可変にする可変流量モードとを有し
ていて、両流量モードを機器(1)の作動状態又は作動
環境状態に応じて切り換えるように構成されているもの
とする。このことで、定格流量モードと可変流量モード
とが機器(1)の作動状態又は作動環境状態に応じて切
り換えられ、例えば通常運転時には定格流量モードが選
択されて冷却液の流量が一定に保たれる一方、機器
(1)の休止状態等では、可変流量モードが選択されて
冷却液の流量が可変にされる。よって循環ポンプ(1
2)の運転状態を容易に切り換えることができる。
【0017】上記第2の目的を達成すべく、請求項7の
発明では、モータ(11)で駆動される循環ポンプ(1
2)により機器(1)の冷却液が循環する冷却液循環回
路(8)と、モータ(14)で駆動されてガス冷媒を圧
縮する圧縮機(15)、ガス冷媒を凝縮する凝縮器(1
6)、液冷媒を減圧する減圧機構(17)、及び冷媒と
の熱交換により上記冷却液循環回路(8)中の冷却液を
冷却する蒸発器(18)を順に接続してなる冷凍回路
(20)と、上記圧縮機(15)のモータ(14)の運
転周波数を制御するインバータ(28)とを備えた液体
冷却装置において、上記機器(1)の作動状態又は作動
環境状態に応じて上記インバータ(28)の出力を圧縮
機(15)のモータ(14)と他の1つの電気作動手段
との間で切り換える切換手段(33)を設ける。
【0018】この発明の構成によると、切換手段(3
3)によりインバータ(28)の出力が機器(1)の作
動状態又は作動環境状態に応じて圧縮機(15)のモー
タ(14)と他の1つの電気作動手段とに切り換えら
れ、例えば圧縮機(15)が運転されているときには、
インバータ(28)の出力が圧縮機(15)に接続され
て該圧縮機(15)の運転周波数が可変制御されるが、
圧縮機(15)が停止したときには、インバータ(2
8)の出力は他の電気作動手段に接続されて該電気作動
手段に対する電源周波数が可変制御される。このこと
で、インバータ(28)の出力は常に圧縮機(15)又
は他の電気作動手段のいずれかに接続されることとな
り、インバータ(28)を作動停止させることなく使用
して、その有効利用を図ることができる。
【0019】請求項8の発明では、上記他の電気作動手
段は、循環ポンプ(12)のモータ(11)、冷却液循
環回路(8)を循環する冷却液を電気的に加熱する電気
加熱手段(24)、又は凝縮器(16)に送風する電動
送風手段(22)のいずれかとする。このことで他の電
気作動手段を具体化できる。特に、電気加熱手段(2
4)をインバータ(28)により制御するようにする
と、冷却液についての温度制御性能を高めることができ
る。
【0020】請求項9の発明では、上記機器(1)の作
動状態又は作動環境状態は、機器(1)側から送られる
信号、冷却液の液温、機器(1)の作動温度、環境温度
のうちの少なくとも1つを含んでいるものとする。この
ことで、機器(1)の作動状態又は作動環境状態の望ま
しい例を具体化できる。
【0021】請求項10の発明では、機器(1)は、冷
却液としての油を用いる工作機械又は産業機械とする。
このことで、上記発明の効果が有効に発揮される最適な
機器(1)が得られる。
【0022】
【発明の実施の形態】(実施形態1)図4は本発明の実
施形態1の全体構成を示し、(1)はワーク(図示せ
ず)に対し所定の機械加工を行う機器としての例えばマ
シンニングセンタからなる工作機械であって、この工作
機械(1)は、フライス刃やドリル刃等の刃物(図示せ
ず)を先端に取り付けるための主軸部(2)と、この主
軸部(2)に対し、機械加工等により生じる熱負荷を吸
収してその温度を一定に保持するための冷却油(冷却
液)を流す油配管(3)と、この冷却油を蓄えるリザー
バ(4)と、工作機械(1)の作動を制御するための主
機制御ユニット(5)とを備えている。
【0023】(7)は上記工作機械(1)の冷却油を冷
却するための液体冷却装置としてのオイルコンで、この
オイルコン(7)には冷却油を循環させる冷却油循環回
路(8)が設けられ、この冷却油循環回路(8)の上流
端は入口ポート(9)を介して上記工作機械(1)のリ
ザーバ(4)に、また下流端は出口ポート(10)を介
して油配管(3)の上流端にそれぞれ直列に接続されて
いる。冷却油循環回路(8)には、電動モータからなる
ポンプモータ(11)により回転駆動されて冷却油を強
制循環させるための油ポンプ(12)(循環ポンプ)が
配設されており、工作機械(1)の主軸部(2)から油
配管(3)を経てリザーバ(4)内に戻った冷却油を油
ポンプ(12)により吸引してリザーバ(4)からオイ
ルコン(7)の入口ポート(9)を介して冷却油循環回
路(8)に流入させるとともに、油ポンプ(12)から
吐出された冷却油を冷却油循環回路(8)から出口ポー
ト(10)を介して再び工作機械(1)の主軸部(2)
に供給するように循環させる。
【0024】上記オイルコン(7)には、上記冷却油を
冷却するための冷却装置(13)と、冷却油を加熱する
ための加熱手段としての電気ヒータ(24)とが設けら
れている。上記冷却装置(13)は、電動モータからな
る圧縮機モータ(14)により駆動されてガス冷媒を圧
縮する圧縮機(15)と、この圧縮機(15)から吐出
されたガス冷媒を冷却して凝縮液化する凝縮器(16)
と、この凝縮器(16)からの液冷媒を減圧する減圧機
構としてのキャピラリチューブ(17)と、このキャピ
ラリチューブ(17)により減圧された液冷媒を蒸発さ
せる蒸発器(18)と、この蒸発器(18)から圧縮機
(15)に戻る冷媒中の気液を分離するためのアキュム
レータ(19)とを順に接続してなる冷凍回路(20)
を備えている。上記凝縮器(16)には、電動モータか
らなるファンモータ(21)により駆動されて凝縮器
(16)に送風する電動送風手段としての電動ファン
(22)が具備されており、上記蒸発器(18)での冷
媒との熱交換により冷却油循環回路(8)中の冷却油を
冷却するようになっている。
【0025】また、上記電気ヒータ(24)は、上記冷
凍回路(20)の蒸発器(18)に対応する部分と出口
ポート(10)との間の冷却油循環回路(8)に配置さ
れて、例えば工作機械(1)の運転開始時等にオイルコ
ン(7)から工作機械(1)に送られる冷却油をヒータ
(24)により加熱することで、工作機械(1)を暖機
するようにしている。
【0026】上記オイルコン(7)には、上記圧縮機
(15)のモータ(14)、油ポンプ(12)のモータ
(11)、電気ヒータ(24)及び電動ファン(22)
のモータ(21)を制御するための制御ユニット(2
6)が内蔵されている。この制御ユニット(26)に
は、上記主機制御ユニット(5)が信号の授受可能に接
続されている。また、後述する如く(図6参照)、制御
ユニット(26)に対し、とともに、工作機械(1)の
主軸部(2)の温度(工作機械(1)の作動温度)を検
出する主機温度サーミスタ(TH1)と、上記冷却油循
環回路(8)の出口ポート(10)近くの冷却油の温度
を検出する出口油温サーミスタ(TH2)と、オイルコ
ン(7)の内部の雰囲気温度を検出する空気温度サーミ
スタ(TH3)と、冷却油循環回路(8)の入口ポート
(9)近くの冷却油の温度を検出する入口油温サーミス
タ(TH4)との各検出信号が入力されている。尚、上
記出口油温サーミスタ(TH2)は、主機(1)におけ
る油配管(3)の上流端部近くに配置して、主軸部
(2)から出て油配管(3)に流れる冷却油の温度を検
出するようにすることもある。
【0027】上記制御ユニット(26)には、冷却油の
温度を制御するための温度制御部(27)と、電源周波
数を変更可能なインバータ(28)とを備えている。上
記温度制御部(27)は、工作機械(1)の作動状態又
は作動環境状態として、後述の如く主機制御ユニット
(5)からのモード選択のためのON/OFF信号の組
合せや、モード選択指令信号、サーミスタ(TH1)〜
(TH4)の出力信号に基づいて、冷却油の循環量を可
変とする冷却液循環量制御手段を構成している。
【0028】そして、上記インバータ(28)の出力
は、インバータ切換回路(29)により上記油ポンプ
(12)、圧縮機(15)、電動ファン(22)の各モ
ータ(11),(14),(21)又は電気ヒータ(2
4)のいずれかに択一的に切り換えられて接続される。
上記切換回路(29)は、図5に示すように、圧縮機
(15)、油ポンプ(12)、ヒータ(24)及びファ
ン(22)毎にそれぞれ1対ずつ設けられた第1及び第
2の2種類のリレー(30),(30),…,(3
1),(31),…を有し、各第1リレー(30)の可
動接点(30a)は商用電源に、またON接点(30
b)は第2リレー(31)の第1接点(31b)にそれ
ぞれ接続されている。一方、各第2リレー(31)の第
2接点(31c)は上記インバータ(28)に、また可
動接点(31a)は対象機器(圧縮機(15)、油ポン
プ(12)、ヒータ(24)又はファン(22))にそ
れぞれ接続されており、この合計8つのリレー(3
0),(30),…,(31),(31),…を温度制
御部(27)により切換制御することで、油ポンプ(1
2)、圧縮機(15)、電動ファン(22)の各モータ
(11),(14),(21)又は電気ヒータ(24)
のいずれか1つの対象機器にインバータ(28)の出力
を択一的に接続し、残りの3つの対象機器には商用電源
を接続するようにしている。例えば圧縮機(15)に対
応する第1及び第2リレー(30),(31)のみにつ
いて、その第2リレー(31)の可動接点(31a)を
第2接点(31c)に、また第1リレー(30)の可動
接点(30a)をON接点(30b)にそれぞれ切り換
えたときに、圧縮機(15)にインバータ(28)の出
力を接続して圧縮機モータ(14)の運転周波数を制御
する一方、他の対象機器(油ポンプ(12)、電動ファ
ン(22)又は電気ヒータ(24))には商用電源を接
続してそれらを商用電源で作動させるようにしている。
【0029】図6(a)に示すように、上記制御ユニッ
ト(26)の温度制御部(27)は、上記油ポンプ(1
2)の運転モードを、冷却油の流量が一定になるように
定格流量で運転する定格流量モード、又は冷却油の流量
が可変になるように可変流量で運転する可変流量モード
に切り換えるモード切換決定部(33)(切換手段)
と、このモード切換部(33)によって可変流量モード
に切り換えられたときにインバータ(28)に対しポン
プモータ(11)の周波数指令又は速度指令を演算する
ための指令値演算部(34)と、この指令値演算部(3
4)に対し可変流量モード運転の内容、具体的には例え
ば油ポンプ(12)のポンプモータ(11)の運転周波
数、冷却油の流量、運転周波数の商用電源周波数に対す
る比率(対商用電源周波数比率)、運転周波数の商用電
源周波数に対する低減比率(対商用電源周波数低減比
率)等を記憶する可変流量モード運転内容記憶部(3
5)とを備えている。
【0030】上記モード切換決定部(33)は、油ポン
プ(12)の運転モードを選択するために主機制御ユニ
ット(5)から送られた複数のON/OFF信号の組合
せを外部信号として入力する複数のモード選択信号入力
ポート(図示せず)を有し、これら複数の入力ポートの
信号の組合せを、予め記憶した内部テーブルに参照する
ことで、運転モードを選択する。例えばモード選択信号
入力ポートが2つの場合、下記の表1に示すように各ポ
ートのON/OFF信号の組合せに応じて流量モードが
決定される。表1中の可変流量モード1〜3は互いに冷
却油の流量を互いに異ならせているものである。
【0031】
【表1】
【0032】尚、上記モード切換決定部(33)に入力
させる外部信号としては、上記のように主機制御ユニッ
ト(5)から送られた複数のON/OFF信号の組合せ
の他、主機制御ユニット(5)から通信により送られる
モード選択指令信号や、上記各温度サーミスタ(TH
1)〜(TH4)の出力信号であってもよい。
【0033】また、図6(b)に示す如く、可変流量モ
ード運転内容記憶部(35)を、制御ユニット(26)
の温度制御部(27)ではなくて主機制御ユニット
(5)に設け、この主機制御ユニット(5)における可
変流量モード運転内容記憶部(35)から制御ユニット
(26)の温度制御部(27)の指令値演算部(34)
に対し、油ポンプ(12)のポンプモータ(11)の運
転周波数、冷却油の流量、対商用電源周波数比率、対商
用電源周波数低減比率等の各信号を通信により送るよう
に変更することもできる。
【0034】ここで、上記制御ユニット(26)におい
て、インバータ(28)の出力を圧縮機(15)の圧縮
機モータ(14)又は油ポンプ(12)のポンプモータ
(11)との間で切り換えて接続するために行われる信
号処理動作について図1及び図2により説明する。ま
ず、図1に示すステップS1において、温度制御部(2
7)に設けられている複数のモード選択信号入力ポート
の各信号を外部信号として読み出し、次のステップS2
では、読み出した複数の信号の組合せを内部テーブルと
参照して運転モードの候補を決定する(表1参照)。
【0035】ステップS3では、上記ステップS2で決
定したモード候補は現在の運転モードと同じかどうかを
判定し、この判定がYESのときにはステップS4に進
んで、現在の運転モードが定格流量モードかどうかを判
定する。この判定がNOのときにはそのままステップS
1に戻るが、判定がYESのときには、ステップS5に
進んで冷却油について温度制御の演算を行い、次のステ
ップS6でインバータ(28)に運転指令を出力した後
にステップS1に戻る。
【0036】一方、上記ステップS3の判定がNOのと
きには、ステップS7において現在の運転モードが定格
流量モードか否かを判定する。この判定がNOのときに
はステップS8に進み、上記ステップS3で決定された
モード候補が定格流量モードか否かを判定する。この判
定がNOのときには、ステップS9に進んで、可変流量
モード運転内容記憶部(35)に記憶されている可変流
量運転モードの内容を読み出し、ステップS10で上記
読み出した可変流量運転モードの内容を指令値演算部
(34)に渡し、ステップS11で上記モード候補を現
在の運転モードに変更した後に上記ステップS1に戻
る。
【0037】また、上記ステップS8の判定がYESの
ときには、ステップS12においてインバータ(28)
に停止指令を出力し、ステップS13で、切換回路(2
9)のうち油ポンプ(12)に対応する第2リレー(3
1)の切換えによりインバータ(28)と油ポンプ(1
2)との間の回路を遮断し、ステップS14で油ポンプ
(12)に対応する第1リレー(30)の切換えにより
商用電源と油ポンプ(12)との間の回路を接続し、ス
テップS15で圧縮機(15)に対応する第2リレー
(31)の切換えによりインバータ(28)と圧縮機
(15)との間の回路を接続した後、上記ステップS1
1に進む。
【0038】これに対し、上記ステップS7の判定がY
ESのときには、ステップS16に進んで冷却油につい
ての制御対象温度とその制御目標温度との差が既定値よ
りも小さいかどうかを判定する。これは残留熱量による
主機(1)の損傷や精度異常を保護するために行うもの
で、この判定がNOのときにはそのままステップS1に
戻る。ステップS16の判定がYESのときには、ステ
ップS17に進み、インバータ(28)が運転中かどう
かを判定する。ここで非運転中のNOのときにはそのま
ま、また運転中のYESのときには、ステップS18に
おいてインバータ(28)に停止指令を出した後、それ
ぞれステップS19に進む。このステップS19では、
圧縮機(15)に対応する第2リレー(31)の切換え
によりインバータ(28)と圧縮機(15)との間の回
路を遮断し、ステップS20で油ポンプ(12)に対応
する第1リレー(30)の切換えにより商用電源と油ポ
ンプ(12)との間の回路を遮断する。次のステップS
21で該油ポンプ(12)に対応する第2リレー(3
1)の切換えによりインバータ(28)と油ポンプ(1
2)との間の回路を接続し、ステップS22に進んで、
可変流量モード運転内容記憶部(35)に記憶されてい
る可変流量運転モードの内容を読み出し、ステップS2
3で上記読み出した可変流量運転モードの内容を指令値
演算部(34)に渡し、ステップS24でインバータ
(28)に運転指令を出力した後に上記ステップS11
に進む。
【0039】この実施形態においては、上記ステップS
1,S2により、工作機械(1)の作動状態又は作動環
境状態として、工作機械(1)側の主機制御ユニット
(5)からのモード選択のためのON/OFF信号の組
合せを検出するようにしている。
【0040】また、ステップS21〜S24により、上
記油ポンプ(12)による冷却油の循環量を主機制御ユ
ニット(5)からのモード選択のためのON/OFF信
号の組合せ(工作機械(1)の作動状態又は作動環境状
態)に基づいて可変とするように構成されている。
【0041】したがって、この実施形態においては、例
えば工作機械(1)が運転されている通常時には、工作
機械(1)側の主機制御ユニット(5)からオイルコン
(7)側の制御ユニット(26)の温度制御部(27)
に入力されるモード選択のためのON/OFF信号は、
定格流量モードを表す組合せとなり(表1の例示のよう
に両信号が共にOFF状態)、オイルコン(7)におけ
る油ポンプ(12)のポンプモータ(11)が商用電源
に接続されて油ポンプ(12)が定格流量モードで運転
され、冷却油が冷却油循環回路(8)と工作機械(1)
の油配管(3)及びリザーバ(4)との間で強制循環さ
れる。一方、圧縮機(15)にインバータ(28)が接
続されて、該インバータ(28)により圧縮機(15)
の運転周波数が制御される。この圧縮機(15)により
ガス冷媒が圧縮され、その圧縮されたガス冷媒は凝縮器
(16)で冷却されて凝縮液化し、この液冷媒はキャピ
ラリチューブ(17)で減圧された後に蒸発器(18)
で蒸発し、この蒸発器(18)での冷媒との熱交換によ
り上記冷却油循環回路(8)中の冷却油が冷却される。
以上により、工作機械(1)の主軸部(2)から油配管
(3)を経てリザーバ(4)内に戻った冷却油がリザー
バ(4)からオイルコン(7)の入口ポート(9)を介
して油ポンプ(12)に吸引されて吐出され、この油ポ
ンプ(12)から吐出された冷却油は蒸発器(18)で
冷却された後に冷却油循環回路(8)から出口ポート
(10)を介して再び工作機械(1)の主軸部(2)に
供給され、このことで主軸部(2)で生じた熱負荷を吸
収してその温度が一定に保持される。
【0042】これに対し、例えば工作機械(1)が休止
等してその発熱量が減少した状態となると、この工作機
械(1)に対し冷却した定格流量の冷却油を送る必要が
なく、潤滑等に必要な最少流量の冷却油を送るだけでよ
くなる。このときには、上記主制御ユニット(5)から
のON/OFF信号の組合せは可変流量モードとなり、
上記圧縮機(15)及び油ポンプ(12)にそれぞれ接
続されている第1及び第2のリレー(30),(31)
が切り換えられ、インバータ(28)と圧縮機(15)
との間の回路が遮断されて圧縮機(15)の運転が停止
される。また、油ポンプ(12)と商用電源との間の回
路が遮断され、それに代えてインバータ(28)と油ポ
ンプ(12)との間の回路が接続される。このことで、
油ポンプ(12)はインバータ(28)により可変流量
モードで運転されて、必要最少量の冷却油が冷却油循環
回路(8)と工作機械(1)の油配管(3)及びリザー
バ(4)との間で強制循環される。このように油ポンプ
(12)を可変流量モードで運転することで、その油ポ
ンプ(12)による冷却油の循環量を減少させることが
でき、油ポンプ(12)の無駄なエネルギー消費を抑え
て省エネルギー化を図ることができる。
【0043】また、同じ1つのインバータ(28)の出
力を圧縮機(15)又は油ポンプ(12)に切り換える
ので、圧縮機(15)の停止時に不要となっているイン
バータ(28)を油ポンプ(12)の運転に有効に利用
することができ、2つのインバータの出力をそれぞれ独
立して圧縮機(15)及び油ポンプ(12)に接続する
場合(後述する実施形態2)に比べ、インバータ(2
8)の必要数を低減してコストダウンを図ることがで
き、またインバータ(28)の出力により油ポンプ(1
2)を商用電源を用いるのと同様にして通常運転すると
きのインバータ効率分の電力ロスを低減することができ
る。
【0044】以上の説明では、インバータ(28)の出
力を圧縮機(15)と油ポンプ(12)との間で切り換
えるようにしているが、このインバータ(28)の出力
を圧縮機(15)とヒータ(24)との間で切り換える
ようにしてもよい。すなわち、図7はインバータ(2
8)の出力を圧縮機(15)とヒータ(24)との間で
切り換える場合の制御ユニット(26)の温度制御部
(27)の構成を示し、この温度制御部(27)は、イ
ンバータ切換回路(29)において圧縮機(15)及び
ヒータ(24)に対応する第1及び第2リレー(3
0),(31)に切換指令を出力するモード切換決定部
(33)と、制御対象温度及び温度目標値に基づいて温
度制御の演算を行ってその演算結果に対応する周波数を
インバータ(28)に出力する温度制御演算部(41)
とを備えている。上記制御対象温度は主機温度、出口油
温及び入口油温の各サーミスタ(TH1),(TH
2),(TH4)によりそれぞれ検出された主機温度、
出口油温もしくは入口油温、又は以上の3つの温度及び
空気温度サーミスタ(TH3)により検出された空気温
度のうちの間の2つの温度差のいずれか1つとされてい
る。
【0045】そして、インバータ(28)の出力を圧縮
機(15)とヒータ(24)との間で切り換えるために
行われる信号処理動作を図3により説明すると、スター
ト後の最初のステップT1において、運転モードを、圧
縮機(15)をインバータ(28)により運転制御する
圧縮機インバータ運転モードに初期化する。続くステッ
プT2では上記圧縮機インバータ運転モードが現在行わ
れているかどうかを判定し、この判定がYESのときに
は、ステップT3に進んで上記温度制御対象について現
在の温度を取得し、次のステップT4では上記取得した
現在の温度がヒータ制御移行閾値(<目標温度)よりも
低いか否かを判定する。この判定がNOのときには後述
するステップT14に進むが、YESのときにはステッ
プT5〜T9のヒータインバータ運転モードへの移行を
行う。すなわち、まず、ステップT5においてインバー
タ(28)の圧縮機(15)への出力を停止し、次のス
テップT6でインバータ(28)の出力をヒータ(2
4)に切り換え、さらにステップT7で温度制御演算部
(41)での演算を初期化し、ステップT8で温度制御
演算を行い、最後のステップT9でインバータ(28)
に出力指令を出した後、ステップT2に戻る。
【0046】これに対し、上記ステップT2の判定がN
Oのときには、ステップT10に進んで現在の温度が圧
縮機制御移行閾値(>目標温度)よりも高いかどうかを
判定する。この判定がNOのときには上記ステップT8
に進むが、YESのときにはステップT11〜T15の
圧縮機インバータ運転モードへ移行させる。まず、ステ
ップT11においてインバータ(28)のヒータ(2
4)への出力を停止し、次のステップT12でインバー
タ(28)の出力を圧縮機(15)に切り換え、さらに
ステップT13で温度制御演算部(41)での演算を初
期化し、ステップT14で温度制御演算を行い、最後の
ステップT15でインバータ(28)に出力指令を出し
た後、ステップT2に戻る。
【0047】したがって、この例の場合、図8に示すよ
うに、温度制御対象(主機温度、出口油温もしくは入口
油温、又は以上の3つの温度及び空気温度のうちの間の
2つの温度差のいずれか1つ)の現在の温度が圧縮機制
御移行閾値よりも高いときには、インバータ(28)の
出力が圧縮機(15)に接続されて、圧縮機(15)を
インバータ(28)により運転制御する圧縮機インバー
タ運転モードが行われる。
【0048】一方、温度制御対象の現在の温度がヒータ
制御移行閾値よりも低いときには、インバータ(28)
の出力がヒータ(24)に切り換えられて接続され、こ
のヒータ(24)をインバータ(28)により制御する
ヒータインバータ運転モードが行われる。このようにイ
ンバータ(28)の出力をヒータ(24)に用いること
で、ヒータ(24)をON/OFF制御するのに比べ、
温度制御性能を向上させることができる。
【0049】尚、上記の各例では、インバータ(28)
の出力を圧縮機(15)と油ポンプ(12)又はヒータ
(24)とに切り換えて接続するようにしているが、イ
ンバータ(28)の出力を圧縮機(15)と電動ファン
(22)とに切り換えて接続するようにしてもよい。
【0050】(実施形態2)図9は本発明の実施形態2
を示し(尚、以下の各実施形態では図1〜図8と同じ部
分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略す
る)、上記実施形態1では、1つのインバータ(28)
を圧縮機(15)と、油ポンプ(12)又はヒータ(2
4)(又は送風ファン(22))とに切り換えて接続す
るようにしているのに対し、それら圧縮機(15)、油
ポンプ(12)及びヒータ(24)にそれぞれ専用のイ
ンバータを接続するようにしたものである。
【0051】すなわち、この実施形態では、圧縮機(1
5)の圧縮機モータ(14)に圧縮機用インバータ(2
8C)が、また油ポンプ(12)のポンプモータ(1
1)にポンプ用インバータ(28P)が、ヒータ(2
4)にヒータ用インバータ(28H)がそれぞれ接続さ
れており、これらのインバータ(28C),(28
P),(28H)は制御ユニット(26)の温度制御部
(27)により制御される。尚、この各インバータ(2
8C),(28P),(28H)の制御は、上記実施形
態1のように1つのインバータ(28)が接続されたと
きに行われるものと同様に行われる。
【0052】したがって、この実施形態においては、冷
却装置(13)の圧縮機(15)の運転周波数が圧縮機
用インバータ(28C)により制御される。また、オイ
ルコン(7)の冷却油循環回路(8)における油ポンプ
(12)はポンプ用インバータ(28P)により制御さ
れ、工作機械(1)の休止等によりその発熱量が減少し
た状態となって、工作機械(1)に対し冷却した定格流
量の冷却油を送る必要がなく、潤滑等に必要な最少流量
の冷却油を送るだけでよいときには、主機制御ユニット
(5)からのモード選択のためのON/OFF信号の組
合せが可変流量モードとなり、上記ポンプ用インバータ
(28P)により油ポンプ(12)が可変流量モードで
運転されて、冷却油の循環量が減少するように制御され
る。このことで、油ポンプ(12)の無駄なエネルギー
消費を抑えて省エネルギー化を図ることができる。
【0053】さらに、ヒータ(24)についてはヒータ
用インバータ(28H)により制御されて、温度制御性
能を向上させることができる。
【0054】(実施形態3)図10は実施形態3を示
し、上記実施形態2では油ポンプ(12)のポンプモー
タ(11)をインバータ(28P)により制御している
のに対し、油ポンプ(12)自体を可変容量型としたも
のである。
【0055】すなわち、この実施形態では、油ポンプ
(12)は冷却油の吐出量が可変の例えば斜板式可変容
量ポンプからなり、このポンプ(12)のポンプモータ
(11)には商用電源のみが印加される。また、油ポン
プ(12)の斜板角(又はポンプ流量)を変えるコント
ローラ(43)が設けられており、このコントローラ
(43)に対し制御ユニット(26)の温度制御部(2
7)から斜板角(又はポンプ流量)の指令信号を出力す
ることで、油ポンプ(12)による冷却油の循環量を工
作機械(1)の主機制御ユニット(5)からのモード選
択の信号の組合せ(工作機械(1)の作動状態又は作動
環境状態)に基づいて可変とするようにしている。その
他の構成は上記実施形態2と同様であり、従ってこの場
合も実施形態2と同様の作用効果が得られる。
【0056】尚、上記実施形態2における油ポンプ(1
2)(斜板式可変容量ポンプ)を実施形態1と同様の通
常の油ポンプ(12)とし、その代わりポンプモータ
(11)のポール数を増減変更するポールチェンジ回路
を設けて、このポールチェンジ回路によりポンプモータ
(11)のポール数を制御することで冷却油の流量を可
変としてもよく、同様の作用効果が得られる。
【0057】尚、以上の実施形態では、マシンニングセ
ンタからなる工作機械(1)の冷却油の温度を制御する
オイルコン(7)について説明したが、本発明は、その
他、NC旋盤、研削盤、NC専用機等の工作機械や、成
形機、プレス機等の産業機械、或いはそれ以外の各種機
器の冷却液の温度を制御する場合についても適用するこ
とができる。
【0058】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よると、循環ポンプにより機器の冷却液が循環する冷却
液循環回路と、圧縮機、凝縮器、減圧機構及び冷媒との
熱交換により冷却液循環回路中の冷却液を冷却する蒸発
器を順に接続してなる冷凍回路とを備えた液体冷却装置
に対し、機器の作動状態又は作動環境状態を検出して、
この機器の作動状態又は作動環境状態に基づいて循環ポ
ンプによる冷却液の循環量を可変とするようにしたこと
により、例えば機器の休止等によりその発熱量が減少し
た状態となったときには、循環ポンプによる冷却液の循
環量を減少させることができ、循環ポンプの無駄なエネ
ルギー消費を抑えて省エネルギー化を図ることができ
る。
【0059】請求項2の発明では、上記循環ポンプは可
変容量ポンプとし、この可変容量ポンプの可変容量を制
御して冷却液の循環量を可変とするようにした。また、
請求項3の発明では、循環ポンプのモータのポール数を
制御して冷却液の循環量を可変とするようにした。さら
に、請求項4の発明では、循環ポンプのモータの運転周
波数をインバータにより制御して冷却液の循環量を可変
とするようにした。これらの発明によれば、冷却液の循
環量を可変とするための手段を容易に具体化できる。
【0060】請求項5の発明によると、上記インバータ
は圧縮機のモータの運転周波数を制御するものし、この
インバータの出力を機器の作動状態又は作動環境状態に
応じて圧縮機のモータと循環ポンプのモータとに切り換
えるようにしたことにより、圧縮機の停止時に不要のイ
ンバータを循環ポンプの運転に有効に利用し、インバー
タの必要数を低減してコストダウンを図るとともに、イ
ンバータの出力により循環ポンプを通常運転するときの
インバータ効率分の電力ロスを低減することができる。
【0061】請求項6の発明では、上記循環ポンプの運
転モードとして、冷却液の流量を一定にする定格流量モ
ードと、冷却液の流量を可変にする可変流量モードとを
設けて、両流量モードを機器の作動状態又は作動環境状
態に応じて切り換えるようにしたことにより、定格流量
モードと可変流量モードとが機器の作動状態又は作動環
境状態に応じて切り換えられ、例えば通常運転時には定
格流量モードが選択されて冷却液の流量が一定に保たれ
る一方、機器の休止状態等では、可変流量モードが選択
されて冷却液の流量が可変にされる。よって循環ポンプ
の運転状態を容易に切り換えることができる。
【0062】請求項7の発明によると、モータで駆動さ
れる循環ポンプにより機器の冷却液が循環する冷却液循
環回路と、モータで駆動される圧縮機、凝縮器、減圧機
構、及び冷媒との熱交換により冷却液循環回路中の冷却
液を冷却する蒸発器を順に接続してなる冷凍回路と、圧
縮機のモータの運転周波数を制御するインバータとを備
えた液体冷却装置に対し、機器の作動状態又は作動環境
状態に応じてインバータの出力を圧縮機のモータと他の
1つの電気作動手段との間で切り換えるようにしたこと
により、インバータの出力を常に圧縮機又は他の電気作
動手段のいずれかに接続して、そのインバータを作動停
止させることなく有効利用することができる。
【0063】請求項8の発明によれば、上記他の電気作
動手段は、循環ポンプのモータ、冷却液循環回路を循環
する冷却液を電気的に加熱する電気加熱手段、又は凝縮
器に送風する電動送風手段としたことにより、電気作動
手段を具体化できる。
【0064】請求項9の発明によると、上記機器(1)
の作動状態又は作動環境状態は、機器(1)側から送ら
れる信号、冷却液の液温、機器(1)の作動温度、環境
温度のうちの少なくとも1つを含んでいるものとしたこ
とにより、検出すべき機器の作動状態又は作動環境状態
の望ましい状態を具体化できる。
【0065】請求項10の発明では、機器は、冷却液と
しての油を用いる工作機械又は産業機械としたことによ
り、上記発明の効果が有効に発揮される最適な機器が得
られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1の制御ユニットにおいてイ
ンバータの出力を圧縮機と循環ポンプとの間で切り換え
て接続するために行われる信号処理動作の一半部を示す
フローチャート図である。
【図2】信号処理動作の他半部を示すフローチャート図
である。
【図3】制御ユニットでインバータの出力を圧縮機とヒ
ータとの間で切り換えて接続するために行われる信号処
理動作を示すフローチャート図である。
【図4】本発明の実施形態1の全体構成を示す図であ
る。
【図5】インバータ切換回路を概略的に示す電気回路図
である。
【図6】オイルコンの制御ユニットにおける温度制御部
の構成を示す図である。
【図7】インバータを圧縮機とヒータとの間で切り換え
るときの制御ユニットにおける温度制御部の構成を示す
図6相当図である。
【図8】インバータ出力を圧縮機とヒータとの間で切り
換えるときの温度、インバータ出力の変化を示すタイミ
ングチャート図である。
【図9】実施形態2を示す図4相当図である。
【図10】実施形態3を示す図4相当図である。
【符号の説明】
(1) 工作機械(機器) (5) 主機制御ユニット (7) オイルコン(液体冷却装置) (8) 冷却油循環回路(冷却液循環回路) (11) ポンプモータ (12) 油ポンプ(循環ポンプ) (13) 冷却装置 (14) 圧縮機モータ (15) 圧縮機 (16) 凝縮器 (17) キャピラリチューブ(減圧機構) (18) 蒸発器 (20) 冷凍回路 (21) ファンモータ (22) 送風ファン(電動送風手段) (24) 電気ヒータ(電気加熱手段) (26) 制御ユニット (27) 温度制御部(冷却液循環量制御手段) (28),(28C),(28P),(28H) イン
バータ (TH1)〜(TH4) サーミスタ (33) モード切換決定部(切換手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3H045 AA09 AA12 AA24 AA33 BA28 BA32 CA28 DA07 EA34 5H323 AA05 BB12 CA04 CB02 CB18 CB23 CB33 CB35 DA01 DA04 DB03 DB11 DB13 EE11 EE17 FF01 FF03 FF04 FF06 FF10 GG04 HH02 KK01 KK05 LL18 LL19 LL20 MM02 MM06 5H576 AA10 AA17 BB02 CC05 HB01 LL43

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 モータ(11)で駆動される循環ポンプ
    (12)により機器(1)の冷却液が循環する冷却液循
    環回路(8)と、 モータ(14)で駆動されてガス冷媒を圧縮する圧縮機
    (15)、ガス冷媒を凝縮する凝縮器(16)、液冷媒
    を減圧する減圧機構(17)、及び冷媒との熱交換によ
    り上記冷却液循環回路(8)中の冷却液を冷却する蒸発
    器(18)を順に接続してなる冷凍回路(20)とを備
    えた液体冷却装置において、 上記循環ポンプ(12)による冷却液の循環量を上記機
    器(1)の作動状態又は作動環境状態に基づいて可変と
    する冷却液循環量制御手段(27)を設けたことを特徴
    とする液体冷却装置の温度制御装置。
  2. 【請求項2】 請求項1の液体冷却装置の温度制御装置
    において、 循環ポンプ(12)は、冷却液の吐出量が可変の可変容
    量ポンプからなり、 冷却液循環量制御手段(27)は、上記可変容量ポンプ
    の吐出量を制御することで流量を可変とするものである
    ことを特徴とする液体冷却装置の温度制御装置。
  3. 【請求項3】 請求項1の液体冷却装置の温度制御装置
    において、 循環ポンプ(12)のモータ(11)のポール数を変え
    るポールチェンジ手段を備え、 冷却液循環量制御手段(27)は、上記ポールチェンジ
    手段によりモータ(11)のポール数を制御することで
    流量を可変とするものであることを特徴とする液体冷却
    装置の温度制御装置。
  4. 【請求項4】 請求項1の液体冷却装置の温度制御装置
    において、 循環ポンプ(12)のモータ(11)の運転周波数を変
    えるインバータ(28),(28P)を備え、 冷却液循環量制御手段(27)は、上記インバータ(2
    8),(28P)によりモータ(11)の運転周波数を
    制御することで流量を可変とするものであることを特徴
    とする液体冷却装置の温度制御装置。
  5. 【請求項5】 請求項4の液体冷却装置の温度制御装置
    において、 インバータ(28)は、圧縮機(15)のモータ(1
    4)の運転周波数を制御するものであり、 機器(1)の作動状態又は作動環境状態に応じて上記イ
    ンバータ(28)の出力を、圧縮機(15)のモータ
    (14)と循環ポンプ(12)のモータ(11)とに切
    り換える切換手段(33)を備えていることを特徴とす
    る液体冷却装置の温度制御装置。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5のいずれか1つの液体冷却
    装置の温度制御装置において、 冷却液循環量制御手段(27)は、循環ポンプ(12)
    の運転モードとして、冷却液の流量を一定にする定格流
    量モードと、冷却液の流量を可変にする可変流量モード
    とを有していて、両流量モードを機器(1)の作動状態
    又は作動環境状態に応じて切り換えるように構成されて
    いることを特徴とする液体冷却装置の温度制御装置。
  7. 【請求項7】 モータ(11)で駆動される循環ポンプ
    (12)により機器(1)の冷却液が循環する冷却液循
    環回路(8)と、 モータ(14)で駆動されてガス冷媒を圧縮する圧縮機
    (15)、ガス冷媒を凝縮する凝縮器(16)、液冷媒
    を減圧する減圧機構(17)、及び冷媒との熱交換によ
    り上記冷却液循環回路(8)中の冷却液を冷却する蒸発
    器(18)を順に接続してなる冷凍回路(20)と、 上記圧縮機(15)のモータの運転周波数を制御するイ
    ンバータ(28)とを備えた液体冷却装置において、 上記機器(1)の作動状態又は作動環境状態に応じて上
    記インバータ(28)の出力を圧縮機(15)のモータ
    (14)と他の1つの電気作動手段との間で切り換える
    切換手段(33)を設けたことを特徴とする液体冷却装
    置の温度制御装置。
  8. 【請求項8】 請求項7の液体冷却装置の温度制御装置
    において、 他の電気作動手段は、循環ポンプ(12)のモータ(1
    1)、冷却液循環回路(8)を循環する冷却液を電気的
    に加熱する電気加熱手段(24)、又は凝縮器(16)
    に送風する電動送風手段(22)のいずれかであること
    を特徴とする液体冷却装置の温度制御装置。
  9. 【請求項9】 請求項1〜8のいずれか1つの液体冷却
    装置の温度制御装置において、 機器(1)の作動状態又は作動環境状態は、機器(1)
    側から送られる信号、冷却液の液温、機器(1)の作動
    温度、環境温度のうちの少なくとも1つを含んでいるこ
    とを特徴とする液体冷却装置の温度制御装置。
  10. 【請求項10】 請求項1〜9のいずれか1つの液体冷
    却装置の温度制御装置において、 機器(1)は、冷却液としての油を用いる工作機械又は
    産業機械であることを特徴とする液体冷却装置の温度制
    御装置。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006075592A1 (ja) * 2005-01-13 2006-07-20 Daikin Industries, Ltd. 冷凍装置
JP2006200814A (ja) * 2005-01-20 2006-08-03 Daikin Ind Ltd 冷凍装置
JP2006292204A (ja) * 2005-04-07 2006-10-26 Ats Japan Corp 恒温維持装置。
CN103381515A (zh) * 2013-06-25 2013-11-06 宁波鸿达电机模具有限公司 用于慢走丝切割机床的冷却水供水系统
JP5721875B1 (ja) * 2014-02-24 2015-05-20 伸和コントロールズ株式会社 チラー装置
DE102015221167A1 (de) 2014-10-29 2016-05-04 Okuma Corporation Verfahren zum Steuern eines Temperaturregulierungssystems einer Werkzeugmaschine
JP2016087777A (ja) * 2014-10-29 2016-05-23 オークマ株式会社 工作機械における温度調整システムの制御方法
TWI628035B (zh) * 2017-08-09 2018-07-01 財團法人工業技術研究院 熱穩定控制系統與方法

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101014944B1 (ko) * 2001-07-20 2011-02-15 브룩스 오토메이션, 인크. 헬륨 관리 제어 시스템
TWI296323B (en) * 2003-12-25 2008-05-01 Ind Tech Res Inst Constant temperature refrigeration system for extensive temperature range application and control method thereof
US7210304B2 (en) * 2005-02-09 2007-05-01 General Motors Corporation Cooling arrangements for integrated electric motor-inverters
DE102005024743B3 (de) * 2005-05-31 2006-09-28 Hydac System Gmbh Temperiervorrichtung
US9238398B2 (en) * 2008-09-25 2016-01-19 B/E Aerospace, Inc. Refrigeration systems and methods for connection with a vehicle's liquid cooling system
WO2010036614A2 (en) * 2008-09-26 2010-04-01 Carrier Corporation Compressor discharge control on a transport refrigeration system
CN101890656B (zh) * 2010-08-20 2012-07-25 三河市同飞制冷设备有限公司 数控机床减速箱专用油冷机
CN102126160A (zh) * 2010-12-30 2011-07-20 苏州永添设备有限公司 内置式冷却过滤装置
CN103328911A (zh) * 2011-01-26 2013-09-25 开利公司 制冷单元中变频器的灵活使用
CN102430957A (zh) * 2011-12-06 2012-05-02 上海三一精机有限公司 机床运行温度控制系统及方法
CN102423863B (zh) * 2011-12-27 2013-07-17 重庆机床(集团)有限责任公司 一种机床热平衡系统
JP6365154B2 (ja) * 2014-09-11 2018-08-01 株式会社ジェイテクト 工作機械
GB2535707A (en) * 2015-02-24 2016-08-31 Fives Landis Ltd Machine tools and methods of operation thereof
CN104802029B (zh) * 2015-04-10 2017-10-31 上海大众祥源动力供应有限公司 一种五轴铣床的主轴冷却系统
CN106982016B (zh) * 2016-01-15 2021-11-26 松下知识产权经营株式会社 涡轮压缩机装置
JP2017215063A (ja) * 2016-05-30 2017-12-07 株式会社ディスコ 定温水供給システム
CN107816836A (zh) * 2016-09-12 2018-03-20 澄光绿能科技有限公司 可精准温控冷却加工介质的冷却循环系统
CN107457607A (zh) * 2017-08-03 2017-12-12 安徽科创生产力促进中心有限责任公司 一种机床切削液恒温系统
US10786853B2 (en) * 2018-06-28 2020-09-29 United Technologies Corporation Cooling system for rotating cutting tools
TWI656939B (zh) * 2018-08-15 2019-04-21 財團法人工業技術研究院 溫度控制系統及其方法
TWI676521B (zh) * 2019-02-27 2019-11-11 哈伯精密股份有限公司 熱交換系統
GB201915900D0 (en) * 2019-11-01 2019-12-18 Fives Landis Ltd Temperature controls in machine tools
US11592221B2 (en) 2020-12-22 2023-02-28 Deere & Company Two-phase cooling system
CN113691192A (zh) * 2021-07-07 2021-11-23 华为数字能源技术有限公司 一种动力总成、冷却液流量估算方法及电动车辆

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4197712A (en) * 1978-04-21 1980-04-15 Brigham William D Fluid pumping and heating system
JPS61134700A (ja) 1984-12-06 1986-06-21 株式会社東芝 原子炉負荷追従制御装置
JPS61134700U (ja) * 1985-02-07 1986-08-22
JPH0627779B2 (ja) * 1986-08-04 1994-04-13 三菱電機株式会社 半導体集積回路装置
JPS63236896A (ja) * 1987-03-26 1988-10-03 東京製綱株式会社 沈埋トンネルの函体接合方法
JPH01212870A (ja) * 1988-02-19 1989-08-25 Matsushita Refrig Co Ltd 多室形空気調和機
JP2696990B2 (ja) * 1988-06-21 1998-01-14 ダイキン工業株式会社 液体冷却装置の温度制御装置
EP0347821B1 (en) * 1988-06-21 1995-08-30 Daikin Industries, Limited Temperature controller of liquid cooling system
JP2908813B2 (ja) 1989-07-17 1999-06-21 カヤバ工業株式会社 ピストンポンプ・モータの流量制御装置
JPH0820144B2 (ja) * 1991-05-23 1996-03-04 株式会社荏原製作所 冷凍機用凝縮器の運転方法
KR950007692B1 (ko) * 1992-08-10 1995-07-14 최원용 골프티 및 그 제조방법
JPH06281971A (ja) * 1993-03-26 1994-10-07 Omron Corp 光スイッチング装置
JPH08145479A (ja) * 1994-11-16 1996-06-07 Matsushita Seiko Co Ltd ヒートポンプ式冷凍回路装置
JPH09119746A (ja) * 1995-10-24 1997-05-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd エンジン駆動式空気調和機

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006075592A1 (ja) * 2005-01-13 2006-07-20 Daikin Industries, Ltd. 冷凍装置
JP2006200814A (ja) * 2005-01-20 2006-08-03 Daikin Ind Ltd 冷凍装置
JP2006292204A (ja) * 2005-04-07 2006-10-26 Ats Japan Corp 恒温維持装置。
JP4566052B2 (ja) * 2005-04-07 2010-10-20 Atsジャパン株式会社 恒温維持装置。
CN103381515A (zh) * 2013-06-25 2013-11-06 宁波鸿达电机模具有限公司 用于慢走丝切割机床的冷却水供水系统
US9739514B2 (en) 2014-02-24 2017-08-22 Shinwa Controls Co., Ltd Chiller apparatus with freezing cycle for cooling and refrigerant cycle for heating
JP5721875B1 (ja) * 2014-02-24 2015-05-20 伸和コントロールズ株式会社 チラー装置
WO2015125669A1 (ja) * 2014-02-24 2015-08-27 伸和コントロールズ株式会社 チラー装置
JP2015158305A (ja) * 2014-02-24 2015-09-03 伸和コントロールズ株式会社 チラー装置
DE102015221167A1 (de) 2014-10-29 2016-05-04 Okuma Corporation Verfahren zum Steuern eines Temperaturregulierungssystems einer Werkzeugmaschine
JP2016087777A (ja) * 2014-10-29 2016-05-23 オークマ株式会社 工作機械における温度調整システムの制御方法
CN105563232A (zh) * 2014-10-29 2016-05-11 大隈株式会社 机床的温度调节系统的控制方法
CN105563232B (zh) * 2014-10-29 2019-03-22 大隈株式会社 机床的温度调节系统的控制方法
US10245697B2 (en) 2014-10-29 2019-04-02 Okuma Corporation Method for controlling temperature adjustment system of machine
TWI628035B (zh) * 2017-08-09 2018-07-01 財團法人工業技術研究院 熱穩定控制系統與方法
US10596670B2 (en) 2017-08-09 2020-03-24 Industrial Technology Research Institute Control system and method for improving thermal stability

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