JP2002022337A - 冷却装置の液温制御装置 - Google Patents
冷却装置の液温制御装置Info
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- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/02—Compressor control
- F25B2600/025—Compressor control by controlling speed
- F25B2600/0251—Compressor control by controlling speed with on-off operation
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 温度デファレンシャルを小さくしても、冷凍
機が必要とする一定運転時間を確保させることができ、
冷凍機の駆動・停止の頻度を増加させず、高精度に冷却
用液体の温度を制御することができる、冷却装置の液温
制御装置を提供する。 【解決手段】 冷凍機１０により冷却用液体を冷却させ
る冷却装置１の液温制御装置において、圧縮機１１を出
た後の冷媒の一部を凝縮器１２及び膨張弁１３をバイパ
スして熱交換器１４に供給するバイバス回路２、及び温
度センサー３６からの信号により前記圧縮機１１と前記
バイバス回路２に設けた電磁弁３とを制御する制御装置
２０を設け、更に冷凍機１０の過熱を防止するためバイ
パス回路２に固定絞り４を設ける。該制御装置２０は、
前記冷却用液体の上限値の温度信号で前記圧縮機１１の
駆動を開始すると共に前記電磁弁３を閉とし、前記冷却
用液体の中間値の温度信号で前記電磁弁３を開とし、前
記冷却用液体の下限値の温度信号で前記圧縮機１１の駆
動を停止させる。
機が必要とする一定運転時間を確保させることができ、
冷凍機の駆動・停止の頻度を増加させず、高精度に冷却
用液体の温度を制御することができる、冷却装置の液温
制御装置を提供する。 【解決手段】 冷凍機１０により冷却用液体を冷却させ
る冷却装置１の液温制御装置において、圧縮機１１を出
た後の冷媒の一部を凝縮器１２及び膨張弁１３をバイパ
スして熱交換器１４に供給するバイバス回路２、及び温
度センサー３６からの信号により前記圧縮機１１と前記
バイバス回路２に設けた電磁弁３とを制御する制御装置
２０を設け、更に冷凍機１０の過熱を防止するためバイ
パス回路２に固定絞り４を設ける。該制御装置２０は、
前記冷却用液体の上限値の温度信号で前記圧縮機１１の
駆動を開始すると共に前記電磁弁３を閉とし、前記冷却
用液体の中間値の温度信号で前記電磁弁３を開とし、前
記冷却用液体の下限値の温度信号で前記圧縮機１１の駆
動を停止させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷却用液体を一定
の温度範囲に冷却する冷却装置等に用いられる液温制御
装置に関するものである。
の温度範囲に冷却する冷却装置等に用いられる液温制御
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】被冷却物を冷却するために冷却用液体を
用いること、及び該冷却用液体を冷却するために、冷凍
機付きの冷却装置を用いることは従来から知られてい
る。図３は、このような冷却用液体を冷却するための冷
却装置をフローシートとして示した図であり、該冷却装
置１は、基本的には、冷凍機１０と冷却用液体循環供給
装置３０とにより構成されている。また、前記冷凍機１
０は、基本的には、圧縮機１１、凝縮器１２、膨張弁１
３、熱交換器１４及びこれらを接続する配管１５をメイ
ン回路とする冷凍サイクルにより構成されており、更
に、前記冷凍機１０は、高圧力スイッチ１６、冷媒ドラ
イヤ１７、冷媒ストレーナ１８、アキュムレータ１９を
有している。
用いること、及び該冷却用液体を冷却するために、冷凍
機付きの冷却装置を用いることは従来から知られてい
る。図３は、このような冷却用液体を冷却するための冷
却装置をフローシートとして示した図であり、該冷却装
置１は、基本的には、冷凍機１０と冷却用液体循環供給
装置３０とにより構成されている。また、前記冷凍機１
０は、基本的には、圧縮機１１、凝縮器１２、膨張弁１
３、熱交換器１４及びこれらを接続する配管１５をメイ
ン回路とする冷凍サイクルにより構成されており、更
に、前記冷凍機１０は、高圧力スイッチ１６、冷媒ドラ
イヤ１７、冷媒ストレーナ１８、アキュムレータ１９を
有している。
【０００３】また、冷却用液体循環供給装置３０は、冷
凍機１０により冷却された冷却用液体を被冷却物へ供給
し、被冷却物を冷却した後の温度が上昇した冷却用液体
を再び回収するための装置であり、基本的には、冷却用
液体を冷却するための前記熱交換器１４、該熱交換器１
４で冷却された冷却用液体を受け入れて蓄えておくタン
ク３１、該タンク３１から冷却用液体を送り出すポンプ
３２、及びこれらを互いに接続する配管３３によって構
成されており、該配管３３には弁４１〜４３が設けられ
該弁４１〜４３を介して、ポンプ３２から送り出された
冷却用液体を装置内で循環させたり、装置外の被冷却物
へ冷却用液体を供給したり、装置外から使用済みの冷却
用液体を受け入れたりしている。更に、前記冷却用液体
循環供給装置３０は、冷却用液体の圧力を測定する圧力
計３５、冷却用液体の温度を測定する温度センサー３
６、オーバーフロー配管３７、汚れたり劣化した冷却用
液体を排出するための弁４４を有するドレン配管３８、
新しい冷却用液体を受け入れるための弁４５を有する供
給配管３９、ボールタップ４６、レベルスイッチ４７を
有している。
凍機１０により冷却された冷却用液体を被冷却物へ供給
し、被冷却物を冷却した後の温度が上昇した冷却用液体
を再び回収するための装置であり、基本的には、冷却用
液体を冷却するための前記熱交換器１４、該熱交換器１
４で冷却された冷却用液体を受け入れて蓄えておくタン
ク３１、該タンク３１から冷却用液体を送り出すポンプ
３２、及びこれらを互いに接続する配管３３によって構
成されており、該配管３３には弁４１〜４３が設けられ
該弁４１〜４３を介して、ポンプ３２から送り出された
冷却用液体を装置内で循環させたり、装置外の被冷却物
へ冷却用液体を供給したり、装置外から使用済みの冷却
用液体を受け入れたりしている。更に、前記冷却用液体
循環供給装置３０は、冷却用液体の圧力を測定する圧力
計３５、冷却用液体の温度を測定する温度センサー３
６、オーバーフロー配管３７、汚れたり劣化した冷却用
液体を排出するための弁４４を有するドレン配管３８、
新しい冷却用液体を受け入れるための弁４５を有する供
給配管３９、ボールタップ４６、レベルスイッチ４７を
有している。
【０００４】そして、従来の冷却装置１は、前記温度セ
ンサー３６で検出した冷却用液体の温度信号を制御装置
２０に入力し、該制御装置２０は、図４に示すように、
冷却用液体の温度が設定温度θの上限値（θ＋Δθ1／
２）を超えるとを冷凍機１の運転を再開し、冷却用液体
の温度が設定温度θの下限値（θ−Δθ1／２）を超え
るとを冷凍機１を停止するように制御し、このことによ
り冷却用液体の温度が一定の温度範囲になるようにして
いた。しかし、冷却用液体の高精度な温度制御をするた
めには、冷却用液体の上限値と下限値の温度の差（以
下、「温度デファレンシャル」という。）を小さくする
必要があるが、温度デファレンシャルΔθ1を例えばΔ
θ2＝Δθ1／２となるように小さくすると、図４に示す
ように、冷凍機が運転開始し、停止し、再び運転再開す
るまでの時間ＴがＴ1からＴ2と短くなり、冷凍機の駆動
・停止の頻度が増加するという問題があった。すなわ
ち、冷凍機の運転は、冷凍機の潤滑の関係で一定以上の
運転時間を必要とするが、冷凍機の駆動・停止の頻度が
増加すると、冷凍機の運転時間が、冷凍機が必要とする
一定運転時間より少なくなるという問題があり、冷凍機
が必要とする一定運転時間を確保させるためには冷却用
液体の高精度な温度制御が困難になるという問題があっ
た。
ンサー３６で検出した冷却用液体の温度信号を制御装置
２０に入力し、該制御装置２０は、図４に示すように、
冷却用液体の温度が設定温度θの上限値（θ＋Δθ1／
２）を超えるとを冷凍機１の運転を再開し、冷却用液体
の温度が設定温度θの下限値（θ−Δθ1／２）を超え
るとを冷凍機１を停止するように制御し、このことによ
り冷却用液体の温度が一定の温度範囲になるようにして
いた。しかし、冷却用液体の高精度な温度制御をするた
めには、冷却用液体の上限値と下限値の温度の差（以
下、「温度デファレンシャル」という。）を小さくする
必要があるが、温度デファレンシャルΔθ1を例えばΔ
θ2＝Δθ1／２となるように小さくすると、図４に示す
ように、冷凍機が運転開始し、停止し、再び運転再開す
るまでの時間ＴがＴ1からＴ2と短くなり、冷凍機の駆動
・停止の頻度が増加するという問題があった。すなわ
ち、冷凍機の運転は、冷凍機の潤滑の関係で一定以上の
運転時間を必要とするが、冷凍機の駆動・停止の頻度が
増加すると、冷凍機の運転時間が、冷凍機が必要とする
一定運転時間より少なくなるという問題があり、冷凍機
が必要とする一定運転時間を確保させるためには冷却用
液体の高精度な温度制御が困難になるという問題があっ
た。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、温度
デファレンシャルを小さくしても、冷凍機が必要とする
一定運転時間を確保させることができ、冷凍機の駆動・
停止の頻度を増加させず、高精度に冷却用液体の温度を
制御することができる、冷却装置の液温制御装置を提供
することにある。
デファレンシャルを小さくしても、冷凍機が必要とする
一定運転時間を確保させることができ、冷凍機の駆動・
停止の頻度を増加させず、高精度に冷却用液体の温度を
制御することができる、冷却装置の液温制御装置を提供
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る冷却装置の液温制御装置は、冷凍機に
より冷却用液体を冷却させる冷却装置の液温制御装置に
おいて、前記冷凍機が、圧縮機、凝縮器、膨張弁、熱交
換器をそれぞれ配管により接続し冷媒を循環させるメイ
ン回路と、前記圧縮機を出た後の冷媒の一部を前記凝縮
器及び膨張弁をバイパスして前記熱交換器に供給するバ
イバス回路を有し、該バイバス回路が電磁弁及び固定絞
りを有し、前記冷却装置が、前記熱交換器により冷却さ
れる冷却用液体の温度を測定する温度センサー及び該温
度センサーからの信号により前記圧縮機と前記電磁弁と
を制御する制御装置を有し、該制御装置が、前記冷却用
液体の上限値の温度信号で前記圧縮機の駆動を開始する
と共に前記電磁弁を閉とし、前記冷却用液体の中間値の
温度信号で前記電磁弁を開とし、前記冷却用液体の下限
値の温度信号で前記圧縮機の駆動を停止させる、ことを
特徴とするものである。
め、本発明に係る冷却装置の液温制御装置は、冷凍機に
より冷却用液体を冷却させる冷却装置の液温制御装置に
おいて、前記冷凍機が、圧縮機、凝縮器、膨張弁、熱交
換器をそれぞれ配管により接続し冷媒を循環させるメイ
ン回路と、前記圧縮機を出た後の冷媒の一部を前記凝縮
器及び膨張弁をバイパスして前記熱交換器に供給するバ
イバス回路を有し、該バイバス回路が電磁弁及び固定絞
りを有し、前記冷却装置が、前記熱交換器により冷却さ
れる冷却用液体の温度を測定する温度センサー及び該温
度センサーからの信号により前記圧縮機と前記電磁弁と
を制御する制御装置を有し、該制御装置が、前記冷却用
液体の上限値の温度信号で前記圧縮機の駆動を開始する
と共に前記電磁弁を閉とし、前記冷却用液体の中間値の
温度信号で前記電磁弁を開とし、前記冷却用液体の下限
値の温度信号で前記圧縮機の駆動を停止させる、ことを
特徴とするものである。
【０００７】
【作用】圧縮機を駆動し冷凍機を運転すると、膨張弁で
断熱膨張して低温になった冷媒が熱交換器に供給され、
そこで熱交換器内を通る冷却用液体と熱交換して冷却用
液体は冷却される。冷凍機の運転で冷却用液体の温度が
降下し、冷却用液体の温度が冷却用液体の上限値と下限
値の間のある値の温度になると、冷却用液体の温度を測
定する温度センサーからの信号により制御装置がバイパ
ス回路に設けた電磁弁を開く。該電磁弁が開かれると、
圧縮機で圧縮された冷媒ガスの一部は、凝縮器及び膨張
弁をバイパスして熱交換器に流れるので、熱交換器の冷
却効果は減少する。すなわち、圧縮機で圧縮された冷媒
ガスの一部をバイパスさせると、メイン回路を流れて断
熱膨張される冷媒の量が減少することと、圧縮機で圧縮
され温度が上昇した冷媒ガスが膨張弁を通って熱交換器
に供給されることの２つの原因で熱交換器の冷却効果は
減少する。
断熱膨張して低温になった冷媒が熱交換器に供給され、
そこで熱交換器内を通る冷却用液体と熱交換して冷却用
液体は冷却される。冷凍機の運転で冷却用液体の温度が
降下し、冷却用液体の温度が冷却用液体の上限値と下限
値の間のある値の温度になると、冷却用液体の温度を測
定する温度センサーからの信号により制御装置がバイパ
ス回路に設けた電磁弁を開く。該電磁弁が開かれると、
圧縮機で圧縮された冷媒ガスの一部は、凝縮器及び膨張
弁をバイパスして熱交換器に流れるので、熱交換器の冷
却効果は減少する。すなわち、圧縮機で圧縮された冷媒
ガスの一部をバイパスさせると、メイン回路を流れて断
熱膨張される冷媒の量が減少することと、圧縮機で圧縮
され温度が上昇した冷媒ガスが膨張弁を通って熱交換器
に供給されることの２つの原因で熱交換器の冷却効果は
減少する。
【０００８】したがって、バイパス回路に設けられた電
磁弁が開かれると、熱交換器により冷却される冷却用液
体の温度降下速度は減少する。なお、バイパス回路には
固定絞りが設けられているので、バイパス回路を通る冷
媒ガスの量は制限され、過剰なホットガスによる冷凍機
過熱などの不具合は防止される。その後、冷却用液体の
温度が更に降下して下限値の温度になると、温度センサ
ーからの信号により制御装置が冷凍機の運転を停止す
る。冷凍機の運転停止により冷却用液体の温度が上昇
し、冷却用液体の温度が上限値に達すると、温度センサ
ーからの信号により制御装置が冷凍機の運転を再開する
と共に前記バイパス回路に設けた電磁弁を閉とする。こ
のような制御を行うと、バイパス回路に設けられた電磁
弁が開かれることにより、熱交換器により冷却される冷
却用液体の温度降下速度が減少するから、冷却用液体の
温度が下限値に達するまでの冷凍機の運転時間は長くな
る。したがって、冷却用液体の高精度な温度制御をする
ために冷凍機の温度デファレンシャルを小さくしても、
冷凍機の駆動・停止の頻度を増加させないで、冷凍機の
必要とされる運転時間が確保される。
磁弁が開かれると、熱交換器により冷却される冷却用液
体の温度降下速度は減少する。なお、バイパス回路には
固定絞りが設けられているので、バイパス回路を通る冷
媒ガスの量は制限され、過剰なホットガスによる冷凍機
過熱などの不具合は防止される。その後、冷却用液体の
温度が更に降下して下限値の温度になると、温度センサ
ーからの信号により制御装置が冷凍機の運転を停止す
る。冷凍機の運転停止により冷却用液体の温度が上昇
し、冷却用液体の温度が上限値に達すると、温度センサ
ーからの信号により制御装置が冷凍機の運転を再開する
と共に前記バイパス回路に設けた電磁弁を閉とする。こ
のような制御を行うと、バイパス回路に設けられた電磁
弁が開かれることにより、熱交換器により冷却される冷
却用液体の温度降下速度が減少するから、冷却用液体の
温度が下限値に達するまでの冷凍機の運転時間は長くな
る。したがって、冷却用液体の高精度な温度制御をする
ために冷凍機の温度デファレンシャルを小さくしても、
冷凍機の駆動・停止の頻度を増加させないで、冷凍機の
必要とされる運転時間が確保される。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は、本発明に用いられる冷却
装置の一実施例を、フローシートとして示した図であ
り、図３に示す従来の冷却装置のフローシートにおける
部品と同様の機能を有する部品は同じ符号を付与してい
る。本発明に用いられる冷却装置１は、基本的には、冷
凍機１０と冷却用液体循環供給装置３０とにより構成さ
れており、前記冷凍機１０は、基本的には、圧縮機１
１、凝縮器１２、膨張弁１３、熱交換器１４及びこれら
を接続する配管１５をメイン回路とする冷凍サイクルに
より構成され、更に、前記冷凍機１０は、高圧力スイッ
チ１６、冷媒ドライヤ１７、冷媒ストレーナ１８、アキ
ュムレータ１９を有している。
装置の一実施例を、フローシートとして示した図であ
り、図３に示す従来の冷却装置のフローシートにおける
部品と同様の機能を有する部品は同じ符号を付与してい
る。本発明に用いられる冷却装置１は、基本的には、冷
凍機１０と冷却用液体循環供給装置３０とにより構成さ
れており、前記冷凍機１０は、基本的には、圧縮機１
１、凝縮器１２、膨張弁１３、熱交換器１４及びこれら
を接続する配管１５をメイン回路とする冷凍サイクルに
より構成され、更に、前記冷凍機１０は、高圧力スイッ
チ１６、冷媒ドライヤ１７、冷媒ストレーナ１８、アキ
ュムレータ１９を有している。
【００１０】また、前記冷却用液体循環供給装置３０
は、前記冷凍機１０により冷却された冷却用液体を被冷
却物へ供給し、被冷却物を冷却した後の温度が上昇した
冷却用液体を再び回収するための装置であり、基本的に
は、冷却用液体を冷却するための前記熱交換器１４、該
熱交換器１４で冷却された冷却用液体を受け入れて蓄え
ておくタンク３１、該タンク３１から冷却用液体を送り
出すポンプ３２、及びこれらを互いに接続する配管３３
によって構成されており、該配管３３には弁４１〜４３
が設けられ該弁４１〜４３を介して、ポンプ３２から送
り出された冷却用液体を装置内で循環させたり、装置外
の被冷却物へ冷却用液体を供給したり、装置外から使用
済みの冷却用液体を受け入れたりしている。
は、前記冷凍機１０により冷却された冷却用液体を被冷
却物へ供給し、被冷却物を冷却した後の温度が上昇した
冷却用液体を再び回収するための装置であり、基本的に
は、冷却用液体を冷却するための前記熱交換器１４、該
熱交換器１４で冷却された冷却用液体を受け入れて蓄え
ておくタンク３１、該タンク３１から冷却用液体を送り
出すポンプ３２、及びこれらを互いに接続する配管３３
によって構成されており、該配管３３には弁４１〜４３
が設けられ該弁４１〜４３を介して、ポンプ３２から送
り出された冷却用液体を装置内で循環させたり、装置外
の被冷却物へ冷却用液体を供給したり、装置外から使用
済みの冷却用液体を受け入れたりしている。
【００１１】更に、前記冷却用液体循環供給装置３０
は、冷却用液体の圧力を測定する圧力計３５、冷却用液
体の温度を測定する温度センサー３６、オーバーフロー
配管３７、汚れたり劣化した冷却用液体を排出するため
の弁４４を有するドレン配管３８、新しい冷却用液体を
受け入れるための弁４５を有する供給配管３９、ボール
タップ４６、レベルスイッチ４７を有している。以上の
点では、本発明に用いられる冷却装置１は、図３に示す
従来の冷却装置１と同じである。しかし、本発明に用い
られる冷却装置１は、前記圧縮機１１を出た後の冷媒の
一部を前記凝縮器１２及び膨張弁１３をバイパスして前
記熱交換器１４に供給するバイバス回路２を有し、該バ
イバス回路２が電磁弁３及び固定絞り４を有している点
で、図３に示す従来の冷却装置１と相違する。更に、本
発明に用いられる冷却装置１は、前記熱交換器１４によ
り冷却される冷却用液体の温度を測定する温度センサー
３６からの信号により前記圧縮機１１と前記電磁弁３と
を制御する制御装置２０を有し、該制御装置２０は、前
記冷却用液体の上限値の温度信号で前記圧縮機の駆動を
開始すると共に前記電磁弁を閉とし、前記冷却用液体の
中間値の温度信号で前記電磁弁を開とし、前記冷却用液
体の下限値の温度信号で前記圧縮機の駆動を停止させて
いる点で、図３に示す従来の冷却装置１と相違する。
は、冷却用液体の圧力を測定する圧力計３５、冷却用液
体の温度を測定する温度センサー３６、オーバーフロー
配管３７、汚れたり劣化した冷却用液体を排出するため
の弁４４を有するドレン配管３８、新しい冷却用液体を
受け入れるための弁４５を有する供給配管３９、ボール
タップ４６、レベルスイッチ４７を有している。以上の
点では、本発明に用いられる冷却装置１は、図３に示す
従来の冷却装置１と同じである。しかし、本発明に用い
られる冷却装置１は、前記圧縮機１１を出た後の冷媒の
一部を前記凝縮器１２及び膨張弁１３をバイパスして前
記熱交換器１４に供給するバイバス回路２を有し、該バ
イバス回路２が電磁弁３及び固定絞り４を有している点
で、図３に示す従来の冷却装置１と相違する。更に、本
発明に用いられる冷却装置１は、前記熱交換器１４によ
り冷却される冷却用液体の温度を測定する温度センサー
３６からの信号により前記圧縮機１１と前記電磁弁３と
を制御する制御装置２０を有し、該制御装置２０は、前
記冷却用液体の上限値の温度信号で前記圧縮機の駆動を
開始すると共に前記電磁弁を閉とし、前記冷却用液体の
中間値の温度信号で前記電磁弁を開とし、前記冷却用液
体の下限値の温度信号で前記圧縮機の駆動を停止させて
いる点で、図３に示す従来の冷却装置１と相違する。
【００１２】このことを、図１に示す冷却装置のフロー
シート及び図２に示す冷却用液体の温度制御パターンを
用いて詳述する。圧縮機１１を駆動し冷凍機１０を運転
すると、圧縮機１１で圧縮され温度が上昇しホットガス
となった冷媒ガスは凝縮器１２に送られ、凝縮器１２で
液化された高圧の冷媒は膨張弁１３に送られ、該膨張弁
１３で断熱膨張して冷熱を発生する。断熱膨張により低
温になった冷媒ガスは熱交換器１４に供給され、そこで
熱交換器１４内を通る冷却用液体と熱交換して冷却用液
体を冷却する。冷凍機１０の運転で冷却用液体の温度が
降下し、図２に示すように、冷却用液体の温度がその上
限値θ1と下限値θ2の間のある値に設定された温度θ3
（この温度を中間値の温度と言う）になると、冷却用液
体の温度を測定する温度センサー３６からの信号により
制御装置２０がバイパス回路２に設けた電磁弁３を開
く。
シート及び図２に示す冷却用液体の温度制御パターンを
用いて詳述する。圧縮機１１を駆動し冷凍機１０を運転
すると、圧縮機１１で圧縮され温度が上昇しホットガス
となった冷媒ガスは凝縮器１２に送られ、凝縮器１２で
液化された高圧の冷媒は膨張弁１３に送られ、該膨張弁
１３で断熱膨張して冷熱を発生する。断熱膨張により低
温になった冷媒ガスは熱交換器１４に供給され、そこで
熱交換器１４内を通る冷却用液体と熱交換して冷却用液
体を冷却する。冷凍機１０の運転で冷却用液体の温度が
降下し、図２に示すように、冷却用液体の温度がその上
限値θ1と下限値θ2の間のある値に設定された温度θ3
（この温度を中間値の温度と言う）になると、冷却用液
体の温度を測定する温度センサー３６からの信号により
制御装置２０がバイパス回路２に設けた電磁弁３を開
く。
【００１３】該電磁弁３が開かれると、圧縮機１１で圧
縮された冷媒ガスの一部は、凝縮器１２及び膨張弁１３
をバイパスして熱交換器１４に流れるので、熱交換器１
４の冷却効果は減少する。すなわち、圧縮機１１で圧縮
された冷媒ガスの一部をバイパスさせると、メイン回路
１５を流れて断熱膨張される冷媒の量が減少すること
と、圧縮機１１で圧縮され温度が上昇した冷媒ガスが膨
張弁３を通って熱交換器１４に供給される低温の冷媒ガ
スに合流することの２つの原因で、熱交換器１４の冷却
効果は減少する。したがって、バイパス回路２に設けた
電磁弁３が開かれると、熱交換器１４により冷却される
冷却用液体の温度降下速度は減少する。なお、バイパス
回路２には固定絞り４が設けられているので、バイパス
回路２を通る冷媒ガスの量は制限され、過剰なホットガ
スによる冷凍機過熱などの不具合は防止される。
縮された冷媒ガスの一部は、凝縮器１２及び膨張弁１３
をバイパスして熱交換器１４に流れるので、熱交換器１
４の冷却効果は減少する。すなわち、圧縮機１１で圧縮
された冷媒ガスの一部をバイパスさせると、メイン回路
１５を流れて断熱膨張される冷媒の量が減少すること
と、圧縮機１１で圧縮され温度が上昇した冷媒ガスが膨
張弁３を通って熱交換器１４に供給される低温の冷媒ガ
スに合流することの２つの原因で、熱交換器１４の冷却
効果は減少する。したがって、バイパス回路２に設けた
電磁弁３が開かれると、熱交換器１４により冷却される
冷却用液体の温度降下速度は減少する。なお、バイパス
回路２には固定絞り４が設けられているので、バイパス
回路２を通る冷媒ガスの量は制限され、過剰なホットガ
スによる冷凍機過熱などの不具合は防止される。
【００１４】その後、冷却用液体の温度が更に降下して
下限値θ2の温度になると、温度センサー３６からの信
号により制御装置２０が圧縮機１１の駆動を停止し、冷
凍機１０の運転を停止する。冷凍機１０の運転停止によ
り冷却用液体の温度が上昇し、冷却用液体の温度が上限
値θ1に達すると、温度センサー３６からの信号によ
り、制御装置２０が冷凍機１０の運転を再開すると共
に、前記バイパス回路２に設けた電磁弁４を閉とする。
このような制御を行うと、バイパス回路２が開かれるこ
とにより、熱交換器１４により冷却される冷却用液体の
温度降下速度が減少するから、冷却用液体の温度が下限
値に達するまでの冷凍機の運転時間は長くなる。したが
って、冷却用液体の高精度な温度制御をするために冷凍
機１０の温度デファレンシャル（Δθ＝θ1−θ2）を小
さくしても、冷凍機１０の駆動・停止の頻度を増加させ
ないで、冷凍機１０の必要とされる運転時間が確保され
る。
下限値θ2の温度になると、温度センサー３６からの信
号により制御装置２０が圧縮機１１の駆動を停止し、冷
凍機１０の運転を停止する。冷凍機１０の運転停止によ
り冷却用液体の温度が上昇し、冷却用液体の温度が上限
値θ1に達すると、温度センサー３６からの信号によ
り、制御装置２０が冷凍機１０の運転を再開すると共
に、前記バイパス回路２に設けた電磁弁４を閉とする。
このような制御を行うと、バイパス回路２が開かれるこ
とにより、熱交換器１４により冷却される冷却用液体の
温度降下速度が減少するから、冷却用液体の温度が下限
値に達するまでの冷凍機の運転時間は長くなる。したが
って、冷却用液体の高精度な温度制御をするために冷凍
機１０の温度デファレンシャル（Δθ＝θ1−θ2）を小
さくしても、冷凍機１０の駆動・停止の頻度を増加させ
ないで、冷凍機１０の必要とされる運転時間が確保され
る。
【００１５】
【発明の効果】以上に詳述したように、本発明に係る冷
却装置の液温制御装置によれば、温度デファレンシャル
を小さくしても、冷凍機が必要とする一定運転時間を確
保させることができ、冷凍機の駆動・停止の頻度を増加
させず、高精度に冷却用液体の温度を制御することがで
きる。
却装置の液温制御装置によれば、温度デファレンシャル
を小さくしても、冷凍機が必要とする一定運転時間を確
保させることができ、冷凍機の駆動・停止の頻度を増加
させず、高精度に冷却用液体の温度を制御することがで
きる。
【図１】本発明に用いられる冷却装置の一実施例を、フ
ローシートとして示した図である。
ローシートとして示した図である。
【図２】本発明に用いられる冷却装置による冷却用液体
の温度制御パターンを示す図である。
の温度制御パターンを示す図である。
【図３】従来の冷却装置をフローシートとして示した図
である。
である。
【図４】従来の冷却冷却装置による冷却用液体の温度制
御パターンを示す図である。
御パターンを示す図である。
１ 冷却装置 ２ バイバス回路 ３ 電磁弁 ４ 固定絞り １０ 冷凍機 ３０ 冷却用液体循環供給装置 １１ 圧縮機 １２ 凝縮器 １３ 膨張弁 １４ 熱交換器 ２０ 制御装置 ３６ 温度センサー
Claims (1)
- 【請求項１】冷凍機により冷却用液体を冷却させる冷却
装置の液温制御装置において、前記冷凍機は、圧縮機、
凝縮器、膨張弁、熱交換器をそれぞれ配管により接続し
冷媒を循環させるメイン回路と、前記圧縮機を出た後の
冷媒の一部を前記凝縮器及び膨張弁をバイパスして前記
熱交換器に供給するバイバス回路を有し、該バイバス回
路は電磁弁及び固定絞りを有し、前記冷却装置は、前記
熱交換器により冷却される冷却用液体の温度を測定する
温度センサー及び該温度センサーからの信号により前記
圧縮機と前記電磁弁とを制御する制御装置を有し、該制
御装置は、前記冷却用液体の上限値の温度信号で前記圧
縮機の駆動を開始すると共に前記電磁弁を閉とし、前記
冷却用液体の中間値の温度信号で前記電磁弁を開とし、
前記冷却用液体の下限値の温度信号で前記圧縮機の駆動
を停止させる、ことを特徴とする冷却装置の液温制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000212959A JP2002022337A (ja) | 2000-07-13 | 2000-07-13 | 冷却装置の液温制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000212959A JP2002022337A (ja) | 2000-07-13 | 2000-07-13 | 冷却装置の液温制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002022337A true JP2002022337A (ja) | 2002-01-23 |
Family
ID=18708792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000212959A Pending JP2002022337A (ja) | 2000-07-13 | 2000-07-13 | 冷却装置の液温制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002022337A (ja) |
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-
2000
- 2000-07-13 JP JP2000212959A patent/JP2002022337A/ja active Pending
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