JP2003194422A

JP2003194422A - 冷却装置

Info

Publication number: JP2003194422A
Application number: JP2001399560A
Authority: JP
Inventors: Akira Fujitaka; 章藤高; Kiyoshi Sawai; 澤井　　清; Yasuto Mukai; 靖人向井; Tatsuo Nakayama; 達雄中山
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2003-07-09

Abstract

(57)【要約】【課題】冷水の温度範囲を広く設定でき、冷水の温度
変動を少なくできるできるとともに、消費電力の少ない
冷却装置を提供すること。【解決手段】冷水温度センサ１３により検出された冷
水温度と冷水設定温度を冷水温度比較手段により比較演
算する一方、空気温度センサ１４により検出された空気
温度と基準空気温度を空気温度比較手段により比較演算
し、冷水温度比較手段による比較演算と空気温度比較手
段による比較演算により得られた温度差に応じて、風量
制御手段によりファン１０から送出される風量を制御す
るようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一定温度の冷水を
必要とする冷却装置の冷水温度制御に関し、特に冷水の
設定温度範囲を広く、冷水の温度変動を少なくできる冷
却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は、例えば特開平７−１４６０１４
号公報等に記載された従来の冷却装置を示しており、圧
縮機１０１、凝縮器１０２、減圧器１０３及び蒸発器１
０４のそれぞれを冷媒配管で順次接続してなる冷凍サイ
クルと、圧縮機１０１を運転あるいは停止させ冷凍能力
を制御する制御器１０８と、蒸発器１０４で冷却された
冷水を負荷１０５へ循環するポンプ１０６を有する冷水
回路とを備え、冷水回路を循環する冷水温度を冷水設定
温度に制御するように構成されている。

【０００３】ポンプ１０６の吐出側には温度センサ１０
７が取り付けられており、蒸発器１０４の冷水温度Ｔｗ
を温度センサ１０７で検出して、制御器１０８に設けら
れたマイコンに取り込み、マイコンに記憶された冷水設
定温度と比較演算して圧縮機１０１の運転を制御し、冷
水温度Ｔｗを冷水設定温度に制御する構成である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の従来の冷却装置にあっては、冷凍サイクルは、冷水
設定温度の下限値で所定の冷凍能力が得られるよう設計
されており、したがって設定温度範囲を広げ、温度の比
較的高い冷水を得るため冷水設定温度を高くした場合、
過剰な冷凍能力となる。その結果、圧縮機の運転、停止
が頻繁になり、安定した冷水温度が得られないという問
題がある。

【０００５】また、一旦圧縮機が停止すると、圧縮機の
吐出冷媒圧力と吸入冷媒圧力がバランスするまでの一定
の時間、圧縮機を再起動することはできない。しかしな
がら、圧縮機が停止した時に負荷が変動すると、冷水温
度が急激に上昇し、設定温度の許容範囲を超えてしまう
場合がある。

【０００６】本発明は、従来技術の有するこのような問
題点に鑑みてなされたものであり、冷水の温度範囲を広
く設定でき、冷水の温度変動を少なくできるできるとと
もに、消費電力の少ない冷却装置を提供することを目的
としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうちで請求項１に記載の発明は、冷媒配管
により順次接続された圧縮機と凝縮器と蒸発器とを有す
る冷凍サイクルと、前記蒸発器により冷却された冷水を
負荷へ循環させるポンプと冷水を加熱するヒータとを有
する冷水回路とを備え、冷水温度を冷水設定温度に制御
する冷却装置であって、前記凝縮器を冷却する冷却手段
と、前記冷水回路を循環する冷水の温度を検出する冷水
温度センサと、前記冷却手段から前記凝縮器に送られる
冷却媒体の温度を検出する冷却媒体温度センサと、前記
冷却手段を制御する制御器とを設けるとともに、該制御
器に冷却媒体量制御手段と冷水温度比較手段と冷却媒体
温度比較手段とを設け、前記冷水温度センサにより検出
された冷水温度と冷水設定温度を前記冷水温度比較手段
により比較演算する一方、前記冷却媒体温度センサによ
り検出された冷却媒体温度と基準冷却媒体温度を前記冷
却媒体温度比較手段により比較演算し、前記冷水温度比
較手段による比較演算と前記冷却媒体温度比較手段によ
る比較演算により得られた温度差に応じて、前記冷却媒
体量制御手段により前記冷却手段から送出される冷却媒
体量を制御するようにしたことを特徴とする。

【０００８】また、請求項２に記載の発明は、前記冷却
媒体温度センサに代えて、冷凍サイクルの凝縮冷媒温度
を検出する温度センサを設ける一方、前記冷却媒体温度
比較手段に代えて、凝縮冷媒温度比較手段を設け、前記
温度センサにより検出された凝縮冷媒温度と基準凝縮冷
媒温度を前記凝縮冷媒温度比較手段により比較演算し、
前記冷水温度比較手段による比較演算と前記凝縮冷媒温
度比較手段による比較演算により得られた温度差に応じ
て、前記冷却媒体量制御手段により前記冷却手段から送
出される冷却媒体量を制御するようにしたことを特徴と
する。

【０００９】さらに、請求項３に記載の発明は、前記冷
却媒体温度センサに代えて、冷凍サイクルの凝縮冷媒圧
力を検出する圧力センサを設ける一方、前記冷却媒体温
度比較手段に代えて、凝縮冷媒圧力比較手段を設け、前
記圧力センサにより検出された凝縮冷媒圧力と基準凝縮
冷媒圧力を前記凝縮冷媒圧力比較手段により比較演算
し、前記冷水温度比較手段による比較演算と前記凝縮冷
媒圧力比較手段による比較演算により得られた温度差及
び圧力差に応じて、前記冷却媒体量制御手段により前記
冷却手段から送出される冷却媒体量を制御するようにし
たことを特徴とする。

【００１０】また、請求項４に記載の発明は、前記冷凍
サイクルが、前記圧縮機の吐出冷媒配管と吸入冷媒配管
を二方弁を介して接続するバイパス回路を有し、前記制
御器が、前記圧縮機の運転を制御する圧縮機運転制御手
段と、前記二方弁を開閉制御するバイパス制御手段と、
前記ヒータを制御する冷水加熱制御手段とを備え、前記
冷水温度比較手段の比較演算により得られた温度差に基
づいて、前記圧縮機運転制御手段が前記圧縮機の運転を
制御し、前記バイパス制御手段が前記二方弁を制御し、
前記冷水加熱制御手段が前記ヒータを制御するようにし
たことを特徴とする。

【００１１】また、請求項５に記載の発明は、前記バイ
パス制御手段により前記二方弁を開制御して冷凍サイク
ルの冷凍能力を低減する制御を、前記冷水加熱制御手段
による前記ヒータの冷水加熱制御より高い冷水温度で行
うようにしたことを特徴とする。

【００１２】また、請求項６に記載の発明は、前記冷水
加熱制御手段による前記ヒータの冷水加熱制御を、前記
バイパス制御手段により前記二方弁を開制御して冷凍サ
イクルの冷凍能力を低減する制御より高い冷水温度で行
うようにしたことを特徴とする。

【００１３】また、請求項７に記載の発明は、前記冷水
加熱制御手段による前記ヒータの冷水加熱制御を、前記
圧縮機運転制御手段による前記圧縮機の停止制御より高
い冷水温度で行うようにしたことを特徴とする。

【００１４】また、請求項８に記載の発明は、前記冷水
加熱制御手段による前記ヒータの冷水加熱制御を、ソリ
ッドステートリレーを介して無段階に行うようにしたこ
とを特徴とする。

【００１５】また、請求項９に記載の発明は、前記圧縮
機の停止後、前記バイパス制御手段により前記二方弁を
所定の時間開制御するようにしたことを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。

【００１７】実施の形態１．図１は、本発明にかかる冷
却装置を示しており、圧縮機１、凝縮器２、第１の減圧
器３、蒸発器４を順次冷媒配管で接続し、圧縮機１の吐
出冷媒配管５と吸入冷媒配管６を第２の減圧器７と二方
弁８を介して接続するバイパス回路９で冷凍サイクルを
構成する一方、蒸発器４で冷却された冷水を負荷１６へ
送るポンプ１１と冷水を加熱するヒータ１２とで冷水回
路を構成している。なお、凝縮器２の近傍には、凝縮器
２を冷却する手段としてファン１０が設けられ、ファン
１０より送られた空気（冷却媒体）により凝縮器２は冷
却される。

【００１８】また、ポンプ１１の冷水出口には冷水温度
Ｔｗを検出する冷水温度センサ１３が取り付けられ、凝
縮器２には凝縮器２に吸込まれる空気温度Ｔａを検出す
る空気温度センサ１４が取り付けられており、冷水温度
センサ１３及び空気温度センサ１４からの温度検出信号
は、冷凍サイクルの冷凍能力を制御するコントローラ１
５（制御器）に入力される。

【００１９】コントローラ１５は、圧縮機１の運転を制
御する圧縮機運転制御手段と、複数の吸込み空気設定温
度を予め記憶し、空気温度センサ１４の出力と空気設定
温度とを比較演算して信号を出力する空気温度比較手段
と、凝縮器２のファン風量を制御する風量（冷却媒体
量）制御手段と、冷水設定温度を予め記憶し、冷水温度
センサ１３の出力と冷水設定温度とを比較演算して信号
を出力する冷水温度比較手段と、バイパス回路９の二方
弁８を開閉し冷凍サイクルの冷凍能力を制御するバイパ
ス制御手段と、ソリッドステートリレー１７を介してヒ
ータ１２を制御することにより冷水温度Ｔｗを制御する
冷水加熱制御手段とから構成されている。

【００２０】上記構成の本発明にかかる冷却装置の動作
を以下説明する。通常の運転では、ポンプ１１から吐出
される冷水温度が冷水温度センサ１３で検出され、ある
一定時間間隔毎にモニタリングされた冷水温度Ｔｗがコ
ントローラ１５に入力されるとともに、入力された冷水
温度Ｔｗとコントローラ１５で設定された冷水設定温度
とが冷水温度比較手段により比較演算される。

【００２１】さらに、冷水温度比較手段の比較演算結果
に応じて、所定の信号が、圧縮機運転制御手段より圧縮
機１に出力されて圧縮機１の運転が制御され、バイパス
制御手段よりバイパス回路９の二方弁８に出力されて二
方弁８の開閉が制御され、冷水加熱制御手段よりヒータ
１２に出力されてヒータ１２への通電が制御されること
により、冷水温度Ｔｗが冷水設定温度に近づくように冷
凍能力が制御される。

【００２２】この時、凝縮器２の吸込み空気温度Ｔａが
空気温度センサ１４により検出されて、コントローラ１
５に取り込まれ、コントローラ１５は、空気温度センサ
１４で検出した吸込み空気温度Ｔａと基準空気温度Ｔ１
とを空気温度比較手段により比較演算し、その出力信号
により、凝縮器２に空気を送るファン１０の回転数（風
量）を制御する。

【００２３】ここで、吸込み空気温度Ｔａが基準空気温
度Ｔ１より低い場合、凝縮器２の凝縮冷媒温度Ｔｃと吸
込み空気温度Ｔａとの差が大きく、凝縮器２からの放熱
量が増加する。その結果、凝縮冷媒圧力Ｐｃが低下し、
それにともなって蒸発冷媒圧力Ｐｅ（蒸発冷媒温度Ｔ
ｅ）も低下し、冷水温度Ｔｗと蒸発冷媒温度Ｔｅの温度
差が大きくなり、冷却能力が増加する。負荷１６に対し
冷却能力が過大であると、圧縮機１の運転を停止して、
冷却能力を低下させる必要があり、冷水温度Ｔｗが変動
する。

【００２４】したがって、本発明においては、吸込み空
気温度Ｔａが基準空気温度Ｔ１より低い場合、ファン１
０の回転数を低下させて凝縮器２に送られる風量を低減
させ、凝縮器２からの放熱量を低下させるようにしてい
る。その結果、圧縮機１の凝縮冷媒圧力Ｐｃが上昇し、
蒸発冷媒圧力Ｐｅ（蒸発冷媒温度Ｔｅ）も上昇するの
で、冷却能力が低減する。したがって、負荷１６に対し
冷却能力をバランスさせることができ、圧縮機１の運転
停止回数が低減して、冷水温度Ｔｗの変動が抑制され
る。

【００２５】また、バイパス回路９の二方弁８を開閉制
御するバイパス制御手段と、ヒータ１２の加熱制御を行
う冷水加熱制御手段と、圧縮機１を運転制御する圧縮機
運転制御手段とによる冷却能力が負荷１６に対し過大で
ある場合、バイパス回路９の二方弁８が開制御される
と、圧縮機１から吐出された冷媒が圧縮機１の吐出冷媒
配管５、第２の減圧器７、二方弁８を通り圧縮機1の吸
入冷媒配管６に流れる。したがって、圧縮機１から吐出
された冷媒のうち、凝縮器２、第１の減圧器３、蒸発器
４に流れる冷媒流量が低下して、冷凍サイクルの冷凍能
力は低下する。

【００２６】バイパス回路９の二方弁８を開いて冷凍サ
イクルの冷凍能力を低減する上述した制御を、ヒータ１
２に通電し冷水を加熱する冷水加熱制御より高い冷水温
度Ｔｗで行うと、ヒータ１２へ通電することなく冷却能
力を低減できる。その結果、冷水の設定温度範囲を広げ
ることができ、冷却装置の消費電力を低減することがで
きる。

【００２７】さらに、本発明においては、ヒータ１２に
よる冷水加熱制御を、圧縮機１が停止する温度より高い
冷水温度Ｔｗで行うようにしている。このように、圧縮
機１が停止する前に、ヒータ１２に通電して冷水を加熱
し、負荷１６と冷却能力をバランスさせることにより、
圧縮機１の運転・停止回数が低減し、冷水温度Ｔｗの変
動を低減することができる。

【００２８】また、本発明においては、ソリッドステー
トリレー１７を介してヒータ１２の通電を無段階で制御
するようにしている。すなわち、コントローラ１５で設
定された冷水設定温度と、冷水温度センサ１３で検出さ
れ、ある一定時間間隔毎にコントローラ１５へモニタリ
ングされる冷水温度Ｔｗに基づいて、ヒータ１２の通電
をソリッドステートリレー１７により無段階で比例
（Ｐ）制御や比例積分（ＰＩ）制御し、冷水温度Ｔｗを
冷水設定温度に近づけるよう冷凍能力を制御している。

【００２９】さらに、本発明においては、圧縮機１の停
止後、バイパス制御手段によりバイパス回路９の二方弁
８を一定時間開制御している。

【００３０】すなわち、前述したように、圧縮機１が停
止した後、吐出冷媒圧力と吸入冷媒圧力がバランスする
まで、圧縮機１を再起動させることはできないが、圧縮
機１の停止後、一定時間バイパス回路９の二方弁８を開
くことにより、圧縮機１の吐出冷媒圧力と吸入冷媒圧力
を速やかにバランスさせることができる。したがって、
圧縮機１を再起動する時間を短縮することができるの
で、負荷が変動しても冷水温度が急激に上昇して設定温
度の許容範囲を超えてしまうことがなく、冷水温度Ｔｗ
の温度変動を少なくすることができる。

【００３１】以上、本発明の実施の形態を空冷凝縮器の
場合を例に取り説明したが、冷却媒体として冷却水を採
用した水冷凝縮器の場合でも、凝縮器の吸込み空気温度
を冷却水入口温度に置き換えることにより、上述と同様
の効果を達成することができる。

【００３２】実施の形態２．実施の形態１においては、
バイパス回路９の二方弁８を開いて冷凍サイクルの冷凍
能力を低減する制御を、ヒータ１２に通電し冷水を加熱
する冷水加熱制御より高い冷水温度Ｔｗで行うようにし
たが、ソリッドステートリレー１７により無段階でヒー
タ１２の通電を制御し、設定温度に近づける制御を、バ
イパス回路９の二方弁８を開いて冷凍サイクルの冷凍能
力を低減する制御より高い温度Ｔｗで行うこともでき
る。

【００３３】すなわち、バイパス回路９の二方弁８を開
いて冷凍サイクルの冷凍能力を低減する制御では、冷却
能力を低減する効果は大きいが、負荷が、二方弁８を閉
じた場合の冷却能力と二方弁８を開き低減された冷却能
力の間にある場合、二方弁８の開閉を繰り返し、温度が
ハンチングする場合がある。しかしながら、上述した制
御により、二方弁８を閉じたままでソリッドステートリ
レー１７により無段階でヒータ１２の通電を制御し設定
温度に近づけるため、温度安定性が向上する。また、負
荷が二方弁８を開いた場合の冷却能力より低い場合にお
いても、ソリッドステートリレー１７により無段階でヒ
ータ１２の通電を制御し設定温度に近づけるため、温度
安定性がよくなるとともに、ヒータ１２の通電を負荷と
冷却能力とのバランスにより制御するため、消費電力を
低減することもできる。

【００３４】例えば、図２に示されるように、冷水設定
温度を２５℃、ヒータ１２を通電する温度を２４．５
℃、冷凍サイクルの冷凍能力を低減するため二方弁８を
開く温度を２４℃とし、二方弁８が閉じている場合の冷
却能力を２ｋＷ、二方弁８が開いた場合の冷却能力を１
ｋＷ、ヒータ１２の加熱能力を１ｋＷとする。負荷が
１．５ｋＷの場合、二方弁８が閉じているときは負荷よ
り冷却能力が大きいため、冷水温度Ｔｗは低下してい
く。そして、２４．５℃以下になると、ヒータ１２への
通電が開始し、冷水温度Ｔｗは上昇する。したがって、
冷水温度Ｔｗは２４．５℃〜２５℃近傍で安定する。こ
のときのヒータ１２の入力は０．５ｋＷ前後である。

【００３５】次に、図３に示されるように、負荷が０．
５ｋＷの場合、二方弁８が閉じているときは負荷より冷
却能力が大きいため、冷水温度Ｔｗは低下していく。そ
して、２４．５℃以下になると、ヒータ１２への通電が
開始するが、まだ、負荷とヒータ１２の加熱能力より冷
却能力が大きいため、冷水温度Ｔｗは低下していく。そ
して、２４℃以下になると、二方弁８が開き、冷却能力
が１ｋＷに低下し、その結果冷水温度Ｔｗは上昇し、ヒ
ータ１２への通電はソリッドステートリレー１７により
無段階で低下させ、ヒータ１２の消費電力を増加させる
ことなく、冷水温度Ｔｗを安定させることができる。

【００３６】このように、ソリッドステートリレー１７
により無段階でヒータ１２の通電を制御し設定温度に近
づける制御を、バイパス回路９の二方弁８を開いて冷凍
サイクルの冷凍能力を低減する制御より高い温度Ｔｗで
行うことにより、冷水温度の安定性がよくなるととも
に、ヒータ１２の通電を負荷と冷却能力とのバランスに
より制御するため、消費電力を低減することもできる。

【００３７】実施の形態３．実施の形態１においては、
凝縮器２に吸込まれる空気温度Ｔａを検出する空気温度
センサ１４を凝縮器２に取り付け、空気温度センサ１４
で検出した吸込み空気温度Ｔａと基準空気温度Ｔ１とを
空気温度比較手段により比較演算し、その出力信号によ
り、凝縮器２に空気を送るファン１０の回転数を制御す
るようにしたが、空気温度センサ１４に代えて、凝縮器
２の冷媒配管の中央付近に凝縮冷媒飽和温度を検出可能
な凝縮冷媒温度センサを取り付けてもよい。

【００３８】この場合、空気温度比較手段に代えて、凝
縮冷媒温度比較手段を設け、凝縮冷媒温度センサで検出
した冷凍サイクルの凝縮冷媒温度と基準凝縮冷媒温度と
を凝縮冷媒温度比較手段により比較演算し、冷水温度比
較手段による比較演算により得られた温度差と凝縮冷媒
温度比較手段による比較演算により得られた温度差に応
じて、凝縮器２に空気を送るファン１０の回転数を制御
すればよい。

【００３９】他の構成は実施の形態１と同じなので、そ
の説明は省略する。

【００４０】実施の形態４．また、空気温度センサ１４
に代えて、凝縮器２の冷媒配管に凝縮冷媒圧力センサを
取り付けることもできる。

【００４１】この場合、空気温度比較手段に代えて、凝
縮冷媒圧力比較手段を設け、凝縮冷媒圧力センサで検出
した冷凍サイクルの凝縮冷媒圧力と基準凝縮冷媒圧力と
を凝縮冷媒圧力比較手段により比較演算し、冷水温度比
較手段による比較演算により得られた温度差と凝縮冷媒
圧力比較手段による比較演算により得られた圧力差に応
じて、凝縮器２に空気を送るファン１０の回転数を制御
すればよい。

【００４２】他の構成は実施の形態１と同じなので、そ
の説明は省略する。

【００４３】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。本
発明のうちで請求項１に記載の発明によれば、冷水温度
比較手段による比較演算と冷却媒体温度比較手段による
比較演算により得られた温度差に応じて、冷却媒体量制
御手段により冷却手段から送出される冷却媒体量を制御
するようにしたので、圧縮機の運転停止回数が低減して
冷水温度の変動が抑制されるとともに、冷水の温度範囲
を広く設定することができる。

【００４４】また、請求項２に記載の発明によれば、冷
水温度比較手段による比較演算と凝縮冷媒温度比較手段
による比較演算により得られた温度差に応じて、冷却媒
体量制御手段により冷却手段から送出される冷却媒体量
を制御するようにしたので、請求項１と同様な効果を奏
する。

【００４５】さらに、請求項３に記載の発明によれば、
冷水温度比較手段による比較演算と凝縮冷媒圧力比較手
段による比較演算により得られた温度差及び圧力差に応
じて、冷却媒体量制御手段により冷却手段から送出され
る冷却媒体量を制御するようにしたので、請求項１と同
様な効果を奏する。

【００４６】また、請求項４に記載の発明によれば、冷
水温度比較手段の比較演算により得られた温度差に基づ
いて、圧縮機運転制御手段が圧縮機の運転を制御し、バ
イパス制御手段がバイパス回路の二方弁を制御し、冷水
加熱制御手段がヒータを制御するようにしたので、圧縮
機の運転、停止回数が低減し、冷水温度変動を少なくす
ることができる。

【００４７】また、請求項５に記載の発明によれば、バ
イパス制御手段により二方弁を開制御して冷凍サイクル
の冷凍能力を低減する制御を、冷水加熱制御手段による
ヒータの冷水加熱制御より高い冷水温度で行うようにし
たので、冷水の設定温度範囲を広げることができ、冷却
装置の消費電力を低減することができる。

【００４８】また、請求項６に記載の発明は、冷水加熱
制御手段によるヒータの冷水加熱制御を、バイパス制御
手段により二方弁を開制御して冷凍サイクルの冷凍能力
を低減する制御より高い冷水温度で行うようにしたの
で、冷水温度の安定性がよくなるとともに、ヒータの通
電を負荷と冷却能力とのバランスにより制御するため、
消費電力を低減することができる。

【００４９】また、請求項７に記載の発明によれば、冷
水加熱制御手段によるヒータの冷水加熱制御を、圧縮機
運転制御手段による圧縮機の停止制御より高い冷水温度
で行うようにしたので、圧縮機の運転、停止回数が低減
し、冷水温度変動を少なくすることができる。

【００５０】また、請求項８に記載の発明によれば、冷
水加熱制御手段によるヒータの冷水加熱制御を、ソリッ
ドステートリレーを介して無段階に行うようにしたの
で、さらに圧縮機の運転、停止回数を低減し、冷水温度
変動を少なくすることができる。

【００５１】また、請求項９に記載の発明によれば、圧
縮機の停止後、バイパス制御手段により二方弁を所定の
時間開制御するようにしたので、圧縮機停止時間を短縮
し、さらに冷水温度変動を少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す構成図である。

【図２】ヒータの冷水加熱制御を、二方弁を開制御し
て冷凍サイクルの冷凍能力を低減する制御より高い冷水
温度で行った場合の冷水温度変化を示すグラフである。

【図３】ヒータの冷水加熱制御を、二方弁を開制御し
て冷凍サイクルの冷凍能力を低減する制御より高い冷水
温度で行った場合の冷水温度変化を示す別のグラフであ
る。

【図４】従来の技術を示す図である。

【符号の説明】

１圧縮機２凝縮器３第１の減圧器４蒸発器５吐出冷媒配管６吸入冷媒配管７第２の減圧器８二方弁９バイパス回路１０ファン１１ポンプ１２ヒータ１３冷水温度センサ１４空気温度センサ１５コントローラ１６負荷１７ソリッドステートリレー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者向井靖人大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者中山達雄大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷媒配管により順次接続された圧縮機と
凝縮器と蒸発器とを有する冷凍サイクルと、前記蒸発器
により冷却された冷水を負荷へ循環させるポンプと冷水
を加熱するヒータとを有する冷水回路とを備え、冷水温
度を冷水設定温度に制御する冷却装置であって、前記凝縮器を冷却する冷却手段と、前記冷水回路を循環
する冷水の温度を検出する冷水温度センサと、前記冷却
手段から前記凝縮器に送られる冷却媒体の温度を検出す
る冷却媒体温度センサと、前記冷却手段を制御する制御
器とを設けるとともに、該制御器に冷却媒体量制御手段
と冷水温度比較手段と冷却媒体温度比較手段とを設け、
前記冷水温度センサにより検出された冷水温度と冷水設
定温度を前記冷水温度比較手段により比較演算する一
方、前記冷却媒体温度センサにより検出された冷却媒体
温度と基準冷却媒体温度を前記冷却媒体温度比較手段に
より比較演算し、前記冷水温度比較手段による比較演算
と前記冷却媒体温度比較手段による比較演算により得ら
れた温度差に応じて、前記冷却媒体量制御手段により前
記冷却手段から送出される冷却媒体量を制御するように
したことを特徴とする冷却装置。
【請求項２】前記冷却媒体温度センサに代えて、冷凍
サイクルの凝縮冷媒温度を検出する温度センサを設ける
一方、前記冷却媒体温度比較手段に代えて、凝縮冷媒温
度比較手段を設け、前記温度センサにより検出された凝
縮冷媒温度と基準凝縮冷媒温度を前記凝縮冷媒温度比較
手段により比較演算し、前記冷水温度比較手段による比
較演算と前記凝縮冷媒温度比較手段による比較演算によ
り得られた温度差に応じて、前記冷却媒体量制御手段に
より前記冷却手段から送出される冷却媒体量を制御する
ようにしたことを特徴とする請求項１に記載の冷却装
置。
【請求項３】前記冷却媒体温度センサに代えて、冷凍
サイクルの凝縮冷媒圧力を検出する圧力センサを設ける
一方、前記冷却媒体温度比較手段に代えて、凝縮冷媒圧
力比較手段を設け、前記圧力センサにより検出された凝
縮冷媒圧力と基準凝縮冷媒圧力を前記凝縮冷媒圧力比較
手段により比較演算し、前記冷水温度比較手段による比
較演算と前記凝縮冷媒圧力比較手段による比較演算によ
り得られた温度差及び圧力差に応じて、前記冷却媒体量
制御手段により前記冷却手段から送出される冷却媒体量
を制御するようにしたことを特徴とする請求項１に記載
の冷却装置。
【請求項４】前記冷凍サイクルが、前記圧縮機の吐出
冷媒配管と吸入冷媒配管を二方弁を介して接続するバイ
パス回路を有し、前記制御器が、前記圧縮機の運転を制
御する圧縮機運転制御手段と、前記二方弁を開閉制御す
るバイパス制御手段と、前記ヒータを制御する冷水加熱
制御手段とを備え、前記冷水温度比較手段の比較演算に
より得られた温度差に基づいて、前記圧縮機運転制御手
段が前記圧縮機の運転を制御し、前記バイパス制御手段
が前記二方弁を制御し、前記冷水加熱制御手段が前記ヒ
ータを制御するようにした請求項１乃至３のいずれか１
項に記載の冷却装置。
【請求項５】前記バイパス制御手段により前記二方弁
を開制御して冷凍サイクルの冷凍能力を低減する制御
を、前記冷水加熱制御手段による前記ヒータの冷水加熱
制御より高い冷水温度で行うようにした請求項１乃至４
のいずれか１項に記載の冷却装置。
【請求項６】前記冷水加熱制御手段による前記ヒータ
の冷水加熱制御を、前記バイパス制御手段により前記二
方弁を開制御して冷凍サイクルの冷凍能力を低減する制
御より高い冷水温度で行うようにした請求項１乃至４の
いずれか１項に記載の冷却装置。
【請求項７】前記冷水加熱制御手段による前記ヒータ
の冷水加熱制御を、前記圧縮機運転制御手段による前記
圧縮機の停止制御より高い冷水温度で行うようにした請
求項１乃至６のいずれか１項に記載の冷却装置。
【請求項８】前記冷水加熱制御手段による前記ヒータ
の冷水加熱制御を、ソリッドステートリレーを介して無
段階に行うようにした請求項１乃至７のいずれか１項に
記載の冷却装置。
【請求項９】前記圧縮機の停止後、前記バイパス制御
手段により前記二方弁を所定の時間開制御するようにし
た請求項１乃至８のいずれか１項に記載の冷却装置。