JP2005205876A - Heating and cooling apparatus - Google Patents

Heating and cooling apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2005205876A
JP2005205876A JP2004160202A JP2004160202A JP2005205876A JP 2005205876 A JP2005205876 A JP 2005205876A JP 2004160202 A JP2004160202 A JP 2004160202A JP 2004160202 A JP2004160202 A JP 2004160202A JP 2005205876 A JP2005205876 A JP 2005205876A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
medium
heating
cooling
temperature
load
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004160202A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshio Ogawara
芳男 大河原
Toshihiro Sato
利博 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
INNOTECH CORP
Original Assignee
INNOTECH CORP
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by INNOTECH CORP filed Critical INNOTECH CORP
Priority to JP2004160202A priority Critical patent/JP2005205876A/en
Publication of JP2005205876A publication Critical patent/JP2005205876A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the frequency of apparatus maintenance by swiftly heating and cooling to a temperature required by a load. <P>SOLUTION: A heating and cooling apparatus 2 uses a medium capable of heating to a heating limit temperature of 200°C or higher and cooling to 0°C or lower in a liquid phase state. A heating medium circulation circuit C3 includes a heater 24 for heating the medium to a temperature higher than a heating set temperature required by the load W, supplies a heated medium to the load W through a third supply flow path 26 and returns the medium supplied to the load W through a forth return flow path 37. A cooling medium circulation circuit C2 includes a cooler 14 for cooling the medium to a temperature lower than a cooling set temperature required by the load W, and returns the medium supplied to the load W through a fifth return flow path 38. In response to the requirement of the load W, the circulation circuits C2 and C3 are switched to heat and cool the load W. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、例えばプラスチック成型用金型などの負荷を加熱冷却するための加熱冷却装置に関する。   The present invention relates to a heating / cooling device for heating and cooling a load such as a plastic molding die.

プラスチック成型においては、型開き可能に保持された金型キャビティ内に溶融プラスチックを注入し、固化後にキャビティを開いて成型されたプラスチックを取り出している。キャビティに溶融プラスチックを注入する際には、金型を所定温度に加熱し、注入後のプラスチックを固化させる際には、金型を所定温度に冷却する必要がある。このため、プラスチック成型機では、金型に加熱媒体を供給し、さらに冷却媒体を供給するための加熱冷却装置が用いられている。   In plastic molding, molten plastic is poured into a mold cavity that is held so that the mold can be opened, and after solidification, the cavity is opened to take out the molded plastic. When the molten plastic is injected into the cavity, the mold is heated to a predetermined temperature, and when the injected plastic is solidified, it is necessary to cool the mold to the predetermined temperature. For this reason, in a plastic molding machine, a heating / cooling device for supplying a heating medium to a mold and further supplying a cooling medium is used.

この種の加熱冷却装置として、例えば特許文献1に記載の加熱冷却装置が知られている。この加熱冷却装置は、負荷に高温設定された液相媒体を供給して返還する加熱媒体循環回路、および負荷に低温設定された液相媒体を供給して返還する冷却媒体循環回路を、負荷としての金型の成型工程に応じて切り替えて、これを加熱冷却するものである。   As this type of heating and cooling device, for example, the heating and cooling device described in Patent Document 1 is known. This heating / cooling device uses, as loads, a heating medium circulation circuit that supplies and returns a liquid phase medium set at a high temperature to the load, and a cooling medium circulation circuit that supplies and returns a liquid phase medium set at a low temperature to the load. This is switched according to the molding process of the mold, and this is heated and cooled.

特開2003−145599号公報JP 2003-145599 A

通常、プラスチック成型工程において、溶融プラスチックの注入工程にあたっては、金型を例えば140℃程度の設定温度まで加熱する必要があり、また、固化プラスチックの取り出しにあたっては、金型が常温になる設定温度まで冷却される必要がある。ここで、プラスチック成型の生産効率を配慮すると、これらの加熱設定温度および冷却設定温度に至る時間は可能な限り短時間とし、プラスチック成型工程の短サイクル化を実現することが望ましい。   Usually, in the plastic molding process, it is necessary to heat the mold to a set temperature of, for example, about 140 ° C. in the injection process of the molten plastic, and to take out the solidified plastic to the set temperature at which the mold becomes room temperature. Need to be cooled. Here, in consideration of the production efficiency of plastic molding, it is desirable that the time to reach the heating set temperature and the cooling set temperature is as short as possible, and the plastic molding process is shortened.

これに対して、特許文献1に記載の加熱冷却装置は、媒体として水が用いられ、金型の成型工程に応じて熱水および冷却水が供給されるに過ぎないので、そのままでは少なくとも金型の加熱設定温度(例えば140℃)にまで加熱することができない。そこで、加圧加熱水や熱蒸気を用いて、常圧の熱水温度(100℃)よりも高温(例えば150℃)の加圧加熱水あるいは熱蒸気を金型に供給し、金型の要求する加熱設定温度(例えば140℃)となるまで金型を加熱している。   On the other hand, the heating and cooling apparatus described in Patent Document 1 uses water as a medium, and is merely supplied with hot water and cooling water according to the molding process of the mold. It is not possible to heat up to the heating set temperature (for example, 140 ° C.). Therefore, by using pressurized heated water or hot steam, pressurized heated water or hot steam having a temperature higher than normal hot water temperature (100 ° C.) (for example, 150 ° C.) is supplied to the mold, and the mold requirements The mold is heated until the heating set temperature (for example, 140 ° C.) is reached.

しかしながら、加圧加熱水あるいは熱蒸気を用いた場合、プラスチックの金型成型に要する設備に比して、著しく大規模なコンプレッサ設備やボイラ設備が必要となり、また、加熱冷却装置からプラスチック成型機に至る配管の高度なメンテナンスが必要となる。特に、熱蒸気を用いた場合には、配管に発生する錆に対するメンテナンスの頻度は著しいものとなる。   However, when pressurized heated water or steam is used, a significantly larger compressor and boiler equipment is required than equipment required for plastic mold molding. Advanced maintenance of the pipes leading to is required. In particular, when hot steam is used, the frequency of maintenance for rust generated in the piping becomes significant.

さらに、決定的には、このような大規模、且つ高度なメンテナンスを必要とする設備を整えても、これにより得られる加圧加熱水あるいは熱蒸気は、金型の要求する加熱設定温度(例えば140℃)に比して僅かに高い温度(150℃)が得られるに過ぎず、前記した金型の加熱設定温度になるまでの急速加熱、および金型の冷却設定温度になるまで急速冷却の要求のうち、前者の要求を満たすことができない。   Furthermore, decisively, even if equipment that requires such a large-scale and high-level maintenance is prepared, the pressurized heated water or hot steam obtained by this is the heating set temperature required by the mold (for example, Only a slightly higher temperature (150 ° C.) than that of 140 ° C.), rapid heating until reaching the mold heating set temperature, and rapid cooling until the mold cooling set temperature is reached. Of the requests, the former request cannot be satisfied.

さらに、プラスチック成型の種類によっては、キャビティに溶融プラスチックを注入する際に、金型を140℃を超える温度、例えば140℃〜200℃に加熱し、注入後のプラスチックを固化させる際にも、常温を超える高温(〜150℃)までの冷却しか行わずに、固化されたプラスチックを例えばロボットにより取り出すようにし、金型を比較的高温状態に維持することによってプラスチック成型工程を短サイクル化する試みもなされている。   Furthermore, depending on the type of plastic molding, when the molten plastic is injected into the cavity, the mold is heated to a temperature exceeding 140 ° C., for example, 140 ° C. to 200 ° C., and the plastic after the injection is solidified. Attempts to shorten the plastic molding process by allowing the solidified plastic to be taken out by, for example, a robot and maintaining the mold at a relatively high temperature while only cooling to a high temperature (up to 150 ° C.) exceeding Has been made.

このように、プラスチック成型工程の短サイクル化を実現させるためには、金型を高い設定温度で、且つ急速に加熱することが必須であることが分かる。しかも、加熱冷却装置および配管のメンテナンスを考慮すると、金型を加熱冷却する媒体は液相で高温に加熱可能で、且つ液相で低温に冷却可能である特性を有し、さらに1つの媒体でこれら高温状態および低温状態を実現することが可能であることが望ましい。   Thus, it can be seen that in order to realize a shortened cycle of the plastic molding process, it is essential to rapidly heat the mold at a high set temperature. Moreover, considering the maintenance of the heating / cooling device and the piping, the medium for heating and cooling the mold has the characteristics that it can be heated to a high temperature in the liquid phase and can be cooled to a low temperature in the liquid phase, It is desirable to be able to realize these high and low temperature states.

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、負荷を要求する温度まで急速に加熱冷却することができ、装置メンテナンスの頻度を軽減させることができる加熱冷却装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a heating and cooling device that can rapidly heat and cool to a temperature that requires a load and can reduce the frequency of device maintenance. To do.

上記目的を達成するために、本発明は、負荷に高温設定された媒体を供給してこれを返還する加熱媒体循環回路、および負荷に低温設定された媒体を供給してこれを返還する冷却媒体循環回路を切り替えて負荷を加熱冷却する加熱冷却装置において、前記媒体は、液相状態で加熱限界温度200℃以上に加熱することが可能であるとともに、0℃以下に冷却することが可能なものであり、前記加熱媒体循環回路は、負荷の要求する加熱設定温度よりも高温となるまで媒体を加熱する加熱手段と、加熱された媒体を負荷に供給する供給手段と、負荷に供給された媒体を返還する返還手段とを有し、前記冷却媒体循環回路は、負荷の要求する冷却設定温度よりも低温となるまで媒体を冷却する冷却手段と、冷却された媒体を負荷に供給する供給手段と、負荷に供給された媒体を返還する返還手段とを有し、負荷の要求に応じて前記加熱媒体循環回路および前記冷却媒体循環回路を切り替えて負荷を加熱冷却することを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention provides a heating medium circulation circuit for supplying and returning a medium set at a high temperature to a load, and a cooling medium for supplying and returning a medium set at a low temperature to a load. In a heating / cooling apparatus that heats and cools a load by switching a circulation circuit, the medium can be heated to a heating limit temperature of 200 ° C. or higher in a liquid phase and can be cooled to 0 ° C. or lower. The heating medium circulation circuit includes a heating unit that heats the medium until it reaches a temperature higher than a heating setting temperature required by the load, a supply unit that supplies the heated medium to the load, and a medium that is supplied to the load. The cooling medium circulation circuit has cooling means for cooling the medium until the temperature becomes lower than a cooling set temperature required by the load, and a supply means for supplying the cooled medium to the load. When, and a return means for returning the medium supplied to the load, characterized by heating and cooling the load by switching the heating medium circulation circuit and the cooling medium circulation circuit in response to load demand.

なお、前記加熱手段は、前記媒体を加熱限界温度近傍まで加熱するとともに、前記加熱媒体循環回路は、前記加熱手段により加熱された媒体の温度を検出する温度検出手段と、これにより検出された温度が加熱限界温度以上であった場合、加熱された媒体に冷却された媒体を混合して、その温度を低下させる混合手段とを備えることが好ましい。   The heating means heats the medium to near the heating limit temperature, and the heating medium circulation circuit detects the temperature of the medium heated by the heating means, and the temperature detected thereby. When the temperature is equal to or higher than the heating limit temperature, it is preferable to include a mixing unit that mixes the cooled medium with the heated medium and lowers the temperature.

また、前記冷却手段は、前記媒体を、10℃以上で且つ負荷の要求する冷却設定温度よりも低温となる温度に冷却することが好ましい。   Moreover, it is preferable that the said cooling means cools the said medium to the temperature which becomes 10 degreeC or more and lower temperature than the cooling preset temperature which a load requires.

さらに、前記媒体は、一般式下記数2のパーフルオロポリエーテルであることが好ましい。   Furthermore, it is preferable that the medium is a perfluoropolyether having the following general formula (2).

Figure 2005205876
Figure 2005205876

本発明の加熱冷却装置によれば、負荷を加熱冷却する媒体に、液相状態で加熱限界温度200℃以上に加熱することが可能であるとともに、0℃以下に冷却することが可能なものを用い、加熱媒体循環回路は、負荷の要求する加熱設定温度よりも高温となるまで媒体を加熱する加熱手段と、加熱された媒体を負荷に供給する供給手段と、負荷に供給された媒体を返還する返還手段とを有し、冷却媒体循環回路は、負荷の要求する冷却設定温度よりも低温となるまで媒体を冷却する冷却手段と、冷却された媒体を負荷に供給する供給手段と、負荷に供給された媒体を返還する返還手段とを有し、負荷の要求に応じて加熱媒体循環回路および冷却媒体循環回路を切り替えて負荷を加熱冷却するので、負荷を要求する温度まで急速に加熱冷却することができる。したがって、例えばプラスチック成型用金型を負荷として加熱冷却する場合、プラスチック成型工程の短サイクル化を実現させることができる。また、単一の液相媒体を用いて負荷の加熱冷却を行うので、加熱冷却装置および配管の高度なメンテナンスが不要となる。さらに、媒体として水を用いた場合のように、高価で大規模なコンプレッサやボイラを設置する必要がない。   According to the heating and cooling apparatus of the present invention, a medium that heats and cools a load can be heated in a liquid phase to a heating limit temperature of 200 ° C. or higher and can be cooled to 0 ° C. or lower. The heating medium circulation circuit uses a heating means for heating the medium until the heating set temperature required by the load becomes higher, a supply means for supplying the heated medium to the load, and returning the medium supplied to the load. The cooling medium circulation circuit includes a cooling means for cooling the medium until the temperature becomes lower than a cooling set temperature required by the load, a supply means for supplying the cooled medium to the load, and a load. A return means for returning the supplied medium, and heating and cooling the load by switching between the heating medium circulation circuit and the cooling medium circulation circuit according to the demand of the load, so that the temperature is rapidly heated and cooled to the temperature requiring the load. This Can. Therefore, for example, when heating and cooling using a plastic molding die as a load, it is possible to realize a shortened cycle of the plastic molding process. In addition, since the heating and cooling of the load is performed using a single liquid phase medium, advanced maintenance of the heating and cooling device and the piping becomes unnecessary. Furthermore, unlike the case where water is used as a medium, there is no need to install an expensive and large-scale compressor or boiler.

また、加熱手段は、媒体を加熱限界温度近傍まで加熱するとともに、加熱媒体循環回路は、加熱手段により加熱された媒体の温度を検出する温度検出手段と、これにより検出された温度が加熱限界温度以上であった場合、加熱された媒体に冷却された媒体を混合して、その温度を低下させる混合手段とを備えるので、加熱手段が媒体の加熱限界温度を超えて加熱した場合でも、媒体を加熱限界温度以下に冷却することができ、媒体の加熱分解によるガスの発生を防ぐことができる。   The heating means heats the medium to near the heating limit temperature, and the heating medium circulation circuit detects the temperature of the medium heated by the heating means, and the temperature detected thereby is the heating limit temperature. In the case of the above, a mixing unit that mixes the cooled medium with the heated medium and lowers the temperature thereof is provided, so even if the heating unit heats exceeding the heating limit temperature of the medium, the medium is removed. It is possible to cool below the heating limit temperature and to prevent gas generation due to thermal decomposition of the medium.

また、冷却手段は、媒体を、10℃以上で且つ負荷の要求する冷却設定温度よりも低温となる温度に冷却するので、加熱冷却装置および配管に結露が生じることがなく、これによる錆の発生を防ぐことができ、メンテナンスの頻度を軽減させることができる。   Further, the cooling means cools the medium to a temperature that is 10 ° C. or higher and lower than the cooling set temperature required by the load, so that condensation does not occur in the heating / cooling device and piping, and rust is generated due to this. Can be prevented and the frequency of maintenance can be reduced.

また、媒体は、一般式下記数3のパーフルオロポリエーテルであるので、媒体を200℃〜260℃の高温に液相状態で加熱することができる。また、このような温度に加熱しても燃焼のおそれがない。さらに、同一の媒体を例えば−50℃の低温にまで液相状態で冷却することができ、負荷の要求する温度への急速な加熱冷却を行うことができる。   Moreover, since the medium is a perfluoropolyether of the general formula 3 below, the medium can be heated in a liquid phase to a high temperature of 200 ° C. to 260 ° C. Moreover, there is no fear of combustion even when heated to such a temperature. Further, the same medium can be cooled in a liquid phase state to a low temperature of, for example, −50 ° C., and rapid heating and cooling to a temperature required by a load can be performed.

Figure 2005205876
Figure 2005205876

図1において、本発明を適用した加熱冷却装置2は、一次側回路C1、冷却媒体循環回路C2、加熱媒体循環回路C3、冷却・加熱媒体供給回路C4、および一次冷却水循環回路C5から構成される。この加熱冷却装置2は、負荷W(例えばプラスチック成型機の金型)を140〜200℃の加熱状態に急速に加熱するとともに、常温〜150℃の冷却状態に急速に冷却するために、媒体を200〜260℃に加熱して負荷Wに供給し、10〜100℃に冷却して供給する。ここで、図中破線は冷却状態の媒体(以下、冷却媒体と表記する。)および加熱状態の媒体(以下、加熱媒体と表記する。)のいずれかが通過する流路、一点鎖線は冷却媒体のみが通過する流路、二点鎖線は加熱媒体のみが通過する流路をそれぞれ示す。   In FIG. 1, a heating / cooling device 2 to which the present invention is applied includes a primary side circuit C1, a cooling medium circulation circuit C2, a heating medium circulation circuit C3, a cooling / heating medium supply circuit C4, and a primary cooling water circulation circuit C5. . The heating / cooling device 2 rapidly heats a load W (for example, a mold of a plastic molding machine) to a heating state of 140 to 200 ° C. and rapidly cools the medium to a cooling state of normal temperature to 150 ° C. It heats to 200-260 degreeC, is supplied to the load W, is cooled to 10-100 degreeC, and is supplied. Here, the broken line in the figure is a flow path through which either a cooled medium (hereinafter referred to as a cooling medium) or a heated medium (hereinafter referred to as a heating medium) passes, and the alternate long and short dash line is a cooling medium. Only the passage through which only the heating medium passes, and the two-dot chain line show the passage through which only the heating medium passes.

一次側回路C1には、圧縮器10、凝縮器11、膨張弁12、および第1熱交換器13が設けられている。一次側回路C1内の冷媒ガス(一次側冷媒)は、圧縮器10で圧縮されて高温・高圧状態となる。高温・高圧状態となった一次側冷媒は、凝縮器11により液化された後、膨張弁12によりガス化され、第1熱交換器13を介して冷却媒体循環回路C2および冷却・加熱媒体供給回路C4の媒体を冷却して冷却媒体とする。なお、これら圧縮器10、凝縮器11、膨張弁12、および第1熱交換器13は、冷却器14を構成している。   The primary side circuit C1 is provided with a compressor 10, a condenser 11, an expansion valve 12, and a first heat exchanger 13. The refrigerant gas (primary refrigerant) in the primary circuit C1 is compressed by the compressor 10 to be in a high temperature / high pressure state. The primary-side refrigerant that has reached a high temperature / high pressure state is liquefied by the condenser 11 and then gasified by the expansion valve 12, and the cooling medium circulation circuit C <b> 2 and the cooling / heating medium supply circuit via the first heat exchanger 13. The C4 medium is cooled to form a cooling medium. The compressor 10, the condenser 11, the expansion valve 12, and the first heat exchanger 13 constitute a cooler 14.

冷却媒体循環回路C2は、メインタンク15、第1供給流路16、第1戻り流路17、および加熱媒体循環回路C3との共通流路18からなる。共通流路18には、第1循環ポンプ19、および第1、第2三方弁20、21が設けられている。   The cooling medium circulation circuit C2 includes a main passage 15, a first supply passage 16, a first return passage 17, and a common passage 18 with the heating medium circulation circuit C3. The common flow path 18 is provided with a first circulation pump 19 and first and second three-way valves 20 and 21.

第1、第2三方弁20、21により流路がAの向きに切り替えられ、第1循環ポンプ19が作動すると、メインタンク15内の媒体は、第1供給流路16、第1三方弁20、第1循環ポンプ19、第2三方弁21、第1戻り流路17の順に循環され、第1戻り流路17で第1熱交換器13により負荷Wの要求する冷却設定温度よりも低温で10℃以上の温度(例えば10〜100℃)に冷却されて再びメインタンク15に戻される。すなわち、冷却媒体循環回路C2では、流路がAの向きに切り替えられた場合、第1熱交換器13により冷却された冷却媒体が循環・保持される。一方、第1、第2三方弁20、21により流路がBの向きに切り替えられると、メインタンク15内の媒体は、第1三方弁20の手前で塞き止められ、冷却媒体循環回路C2における媒体の循環が停止される。なお、メインタンク15内に貯留される媒体としては、フッ素系の液体媒体(商品名ガルデン、商品名フロリナートなど)が用いられる。   When the flow path is switched to the direction A by the first and second three-way valves 20, 21 and the first circulation pump 19 is activated, the medium in the main tank 15 becomes the first supply flow path 16, the first three-way valve 20. The first circulation pump 19, the second three-way valve 21, and the first return flow path 17 are circulated in this order, and the first return flow path 17 is lower in temperature than the cooling set temperature required by the load W by the first heat exchanger 13. It is cooled to a temperature of 10 ° C. or higher (for example, 10 to 100 ° C.) and returned to the main tank 15 again. That is, in the cooling medium circulation circuit C2, when the flow path is switched to the direction A, the cooling medium cooled by the first heat exchanger 13 is circulated and held. On the other hand, when the flow path is switched to the direction B by the first and second three-way valves 20 and 21, the medium in the main tank 15 is blocked before the first three-way valve 20, and the cooling medium circulation circuit C2 The circulation of the medium in is stopped. In addition, as a medium stored in the main tank 15, a fluorinated liquid medium (trade name Galden, trade name Fluorinert, etc.) is used.

下記数4に示すように、上記に挙げた商品名ガルデン、商品名フロリナートなどのフッ素系の液体媒体は、基本的な化学構造はパーフルオロポリエーテルである。このパーフルオロポリエーテルは、比熱が963J/kgK(0.23cal/g℃)で、且つ広い温度範囲(例えば−50〜260℃)に亘って加熱・冷却を行い得るものである。そして、さらに特徴的には、200〜260℃の高温に液相状態で加熱することができ、このような温度に加熱しても燃焼のおそれがない。また、−50℃の低温にまで液相状態で冷却することができるので、負荷が要求する温度への急速な加熱冷却を行うことができる。   As shown in the following equation (4), the basic chemical structure of a fluorine-based liquid medium such as the above-mentioned trade name Galden and trade name Florinart is perfluoropolyether. This perfluoropolyether has a specific heat of 963 J / kgK (0.23 cal / g ° C.) and can be heated and cooled over a wide temperature range (for example, −50 to 260 ° C.). And more characteristically, it can be heated to a high temperature of 200 to 260 ° C. in a liquid phase state, and there is no fear of combustion even if it is heated to such a temperature. Moreover, since it can cool in a liquid phase state to -50 degreeC low temperature, rapid heating and cooling to the temperature which a load requires can be performed.

Figure 2005205876
Figure 2005205876

商品名ガルデンの型番HT−200は−75〜200℃、HT−230は−75〜230℃、HT−270は−75〜250℃、D40は−60〜260℃、JPJは−50〜260℃の温度範囲に亘って液相状態での加熱冷却が可能である。したがって、本発明の加熱冷却装置に用いる加熱冷却媒体は、これらのものから任意に選択すればよい。   Product Name Galden Model Number HT-200 is -75 to 200 ° C, HT-230 is -75 to 230 ° C, HT-270 is -75 to 250 ° C, D40 is -60 to 260 ° C, and JPJ is -50 to 260 ° C. Heating and cooling in a liquid phase state can be performed over the temperature range. Therefore, what is necessary is just to select arbitrarily the heating-cooling medium used for the heating-cooling apparatus of this invention from these.

金型などの負荷を急速に加熱するためには、負荷の要求する温度によらず、媒体をその加熱限界温度近傍にまで加熱して負荷に供給することが好ましい。後述するが、媒体を加熱限界温度を超えて加熱すると、ガスが発生する危険性があるので、循環回路には、加熱された媒体の温度を検出する温度検出手段と、この温度が加熱設定温度以上であることが検出された場合、加熱媒体に冷却媒体を混合して温度を低下させる混合手段とを設けることが好ましい。   In order to rapidly heat a load such as a mold, it is preferable to heat the medium to near the heating limit temperature and supply the load to the load regardless of the temperature required by the load. As will be described later, if the medium is heated beyond the heating limit temperature, there is a risk that gas is generated. Therefore, the circulation circuit has a temperature detecting means for detecting the temperature of the heated medium, and this temperature is the heating set temperature. When it is detected as above, it is preferable to provide a mixing means for mixing the cooling medium with the heating medium to lower the temperature.

一方、金型などの負荷を急速に冷却するためには、負荷の要求する温度によらず、媒体の冷却限界温度近傍にまで冷却して負荷に供給することも考えられるが、加熱冷却装置あるいは配管などのメンテナンスを考慮すると、負荷の要求する冷却設定温度よりも低温で且つ10℃以上の温度に冷却して供給することが、加熱冷却装置、配管などに結露が発生しないので好ましい。   On the other hand, in order to rapidly cool a load such as a mold, it is conceivable that the load is cooled to near the cooling limit temperature of the medium and supplied to the load regardless of the temperature required by the load. In consideration of maintenance of piping and the like, it is preferable that the cooling is performed at a temperature lower than the cooling set temperature required by the load and at a temperature of 10 ° C. or higher because condensation does not occur in the heating / cooling device and piping.

さらには、媒体は比熱が比較的低いので、媒体を負荷に供給する際に、配管材料と大気との熱交換によって加熱された媒体の温度が低下、あるいは冷却された媒体の温度が高まる可能性がある。この影響が著しいものと予測される場合には、負荷に至るまでの配管長の短縮化、配管の断熱処理、あるいは、負荷に加熱媒体が供給される直前の加熱媒体供給流路に、負荷の加熱サイクルに同期してオンするリボンヒータを設けて、温度低下した加熱媒体を再加熱するようにしてもよい。   Furthermore, since the specific heat of the medium is relatively low, when the medium is supplied to the load, the temperature of the heated medium may decrease or the temperature of the cooled medium may increase due to heat exchange between the piping material and the atmosphere. There is. If this effect is expected to be significant, the length of the pipe until the load is shortened, the pipe is insulated, or the heating medium supply channel immediately before the heating medium is supplied to the load A ribbon heater that is turned on in synchronization with the heating cycle may be provided to reheat the heating medium whose temperature has decreased.

また、プラスチック成型の種類によっては、キャビティに溶融プラスチックを注入する際には、金型を140℃を超える温度、例えば140〜200℃に加熱し、注入後のプラスチックを固化させる際にも、常温を超える高温(〜150℃)までの冷却しか行わずに、固化されたプラスチックを例えばロボットにより取り出すようにし、金型を比較的高温状態に維持してプラスチック成型工程を短サイクル化する試みもなされているが、本発明で用いられる媒体の上記した熱ロスを考慮すると、かかる短サイクル化を試みたプラスチック成型機に対して最も有用な加熱冷却装置を提供することができる。   Also, depending on the type of plastic molding, when injecting molten plastic into the cavity, the mold is heated to a temperature exceeding 140 ° C., for example, 140 to 200 ° C., and the plastic after injection is solidified at room temperature. Attempts have been made to shorten the plastic molding process by keeping the mold at a relatively high temperature by taking out the solidified plastic by, for example, a robot while cooling only to a high temperature (up to 150 ° C.) exceeding However, in consideration of the above-described heat loss of the medium used in the present invention, it is possible to provide a heating / cooling apparatus that is most useful for a plastic molding machine that has attempted to shorten the cycle.

図1に戻って、加熱媒体循環回路C3は、混合タンク22、第1三方弁20、共通流路18、第1循環ポンプ19、第2三方弁21、および第2戻り流路23からなる。混合タンク22はヒータ24を有しており、このヒータ24により媒体を負荷の要求する加熱設定温度よりも遙かに高い高温設定温度(例えば200〜260℃)に加熱して加熱媒体とする。   Returning to FIG. 1, the heating medium circulation circuit C <b> 3 includes a mixing tank 22, a first three-way valve 20, a common flow path 18, a first circulation pump 19, a second three-way valve 21, and a second return flow path 23. The mixing tank 22 has a heater 24, and the heater 24 heats the medium to a high temperature setting temperature (for example, 200 to 260 ° C.) much higher than the heating setting temperature required by the load to obtain a heating medium.

第1、第2三方弁20、21により流路がBの向きに切り替えられ、第1循環ポンプ19が作動すると、混合タンク22内の媒体は、第1三方弁20、第1循環ポンプ19、第2三方弁21、第2戻り流路23の順に循環され、再び混合タンク22に戻される。すなわち、加熱媒体循環回路C3では、流路がBの向きに切り替えられた場合、ヒータ24により加熱された加熱媒体が循環・保持される。一方、第1、第2三方弁20、21により流路がAの向きに切り替えられると、混合タンク22内の媒体は、第1三方弁20の手前で塞き止められ、加熱媒体循環回路C3における媒体の循環が停止される。   When the flow path is switched to the direction B by the first and second three-way valves 20 and 21, and the first circulation pump 19 is activated, the medium in the mixing tank 22 is changed to the first three-way valve 20, the first circulation pump 19, The second three-way valve 21 and the second return flow path 23 are circulated in this order and returned to the mixing tank 22 again. That is, in the heating medium circulation circuit C3, when the flow path is switched to the direction B, the heating medium heated by the heater 24 is circulated and held. On the other hand, when the flow path is switched to the direction A by the first and second three-way valves 20, 21, the medium in the mixing tank 22 is blocked before the first three-way valve 20, and the heating medium circulation circuit C3. The circulation of the medium in is stopped.

メインタンク15および混合タンク22には、冷却・加熱媒体供給回路C4に冷却媒体、加熱媒体を供給するための第2、第3供給流路25、26がそれぞれ接続されている。これら第2、第3供給流路25、26は、第3三方弁27により連結されている。第3三方弁27により流路がAの向きに切り替えられると、加熱媒体循環回路C3で循環・保持されていた加熱媒体が冷却・加熱媒体供給回路C4に流入する。またこれと同時に、第1三方弁20および第2三方弁21もAの向きに切り替えられて冷却媒体循環回路C2が選択され、冷却媒体循環回路C2を冷却媒体が循環することとなる。   The main tank 15 and the mixing tank 22 are connected to second and third supply passages 25 and 26 for supplying a cooling medium and a heating medium to the cooling / heating medium supply circuit C4. The second and third supply channels 25 and 26 are connected by a third three-way valve 27. When the flow path is switched to the direction A by the third three-way valve 27, the heating medium circulated and held in the heating medium circulation circuit C3 flows into the cooling / heating medium supply circuit C4. At the same time, the first three-way valve 20 and the second three-way valve 21 are also switched in the direction A to select the cooling medium circulation circuit C2, and the cooling medium circulates through the cooling medium circulation circuit C2.

一方、第3三方弁27により流路がBの向きに切り替えられると、冷却媒体循環回路C2で循環・保持されていた冷却媒体が冷却・加熱媒体供給回路C4に流入する。またこれと同時に、第1三方弁20および第2三方弁21もBの向きに切り替えられて冷却媒体循環回路C2から加熱媒体循環回路C3が選択され、加熱媒体循環回路C3を加熱媒体が循環することとなる。   On the other hand, when the flow path is switched to the direction B by the third three-way valve 27, the cooling medium circulated and held in the cooling medium circulation circuit C2 flows into the cooling / heating medium supply circuit C4. At the same time, the first three-way valve 20 and the second three-way valve 21 are also switched in the direction B to select the heating medium circulation circuit C3 from the cooling medium circulation circuit C2, and the heating medium circulates through the heating medium circulation circuit C3. It will be.

冷却・加熱媒体供給回路C4は、第3三方弁27、第2循環ポンプ28、第4供給流路29、バイパス流路30、および第3戻り流路31からなる。第4供給流路29には、第1制御バルブ32が設けられており、冷却媒体、加熱媒体の温度をそれぞれ検出する第1、第2温度センサTc1、Tc2と、圧力計Pが接続されている。また、第4供給流路29および第3戻り流路31には、調節バルブ33、34がそれぞれ設けられている。冷却媒体循環回路C2または加熱媒体循環回路C3から第3三方弁27を介して供給される冷却媒体または加熱媒体は、第2循環ポンプ28、第4供給流路29を経由して負荷Wに供給される。   The cooling / heating medium supply circuit C <b> 4 includes a third three-way valve 27, a second circulation pump 28, a fourth supply passage 29, a bypass passage 30, and a third return passage 31. The fourth supply flow path 29 is provided with a first control valve 32, to which first and second temperature sensors Tc1 and Tc2 for detecting the temperatures of the cooling medium and the heating medium, respectively, and a pressure gauge P are connected. Yes. The fourth supply channel 29 and the third return channel 31 are provided with control valves 33 and 34, respectively. The cooling medium or heating medium supplied from the cooling medium circulation circuit C2 or the heating medium circulation circuit C3 via the third three-way valve 27 is supplied to the load W via the second circulation pump 28 and the fourth supply flow path 29. Is done.

バイパス流路30には、バイパスバルブ35が設けられている。バイパス流路30には、第1制御バルブ32を介して負荷Wに供給されなかった媒体が通過する。バイパス流路30を通過した媒体は、バイパスバルブ35を介して第3戻り流路31に戻される。   A bypass valve 35 is provided in the bypass flow path 30. The medium that has not been supplied to the load W through the first control valve 32 passes through the bypass flow path 30. The medium that has passed through the bypass flow path 30 is returned to the third return flow path 31 via the bypass valve 35.

第4供給流路29を経由して負荷Wに供給された冷却媒体または加熱媒体は、負荷Wを所望の温度に冷却または加熱した後、第3戻り流路31に戻される。   The cooling medium or heating medium supplied to the load W via the fourth supply channel 29 is returned to the third return channel 31 after cooling or heating the load W to a desired temperature.

第1制御バルブ32の開度は、第1、第2温度センサTc1、Tc2、および圧力計Pの出力に応じて、後述するコントローラ52(図2参照)により、負荷Wが所望する時間に設定温度となるように制御される。したがって、第1制御バルブ32は、全開または全閉となる場合がある。なお、第1制御バルブ32としては、微小流量から大流量まで高精度な制御が可能なニードル式のバルブ、例えば株式会社鷺宮製作所製の汎用型電子膨張弁PKV形またはEKV形が用いられる。   The opening degree of the first control valve 32 is set to a time desired by the load W by a controller 52 (see FIG. 2) described later according to the outputs of the first and second temperature sensors Tc1, Tc2 and the pressure gauge P. Controlled to be at temperature. Therefore, the first control valve 32 may be fully opened or fully closed. In addition, as the first control valve 32, a needle-type valve capable of highly accurate control from a minute flow rate to a large flow rate, for example, a general-purpose electronic expansion valve PKV type or EKV type manufactured by Kinomiya Seisakusho Co., Ltd. is used.

第3戻り流路31は、第4三方弁36により第4戻り流路37と第5戻り流路38とに分岐される。第4戻り流路37は、混合タンク22に接続されている。また、第5戻り流路38は、第1熱交換器13の手前で冷却媒体循環回路C2の第1戻り流路17と連結されている。   The third return channel 31 is branched into a fourth return channel 37 and a fifth return channel 38 by the fourth three-way valve 36. The fourth return flow path 37 is connected to the mixing tank 22. The fifth return flow path 38 is connected to the first return flow path 17 of the coolant circulation circuit C2 before the first heat exchanger 13.

第4三方弁36により流路がAの向きに切り替えられると、第3戻り流路31の媒体は、第4戻り流路37を経由して混合タンク22に戻される。一方、第4三方弁36により流路がBの向きに切り替えられると、第3戻り流路31の媒体は、第5戻り流路38を経由して、第1戻り流路17で第1熱交換器13により冷却された後、メインタンク15に戻される。   When the flow path is switched to the direction A by the fourth three-way valve 36, the medium in the third return flow path 31 is returned to the mixing tank 22 via the fourth return flow path 37. On the other hand, when the flow path is switched to the direction B by the fourth three-way valve 36, the medium in the third return flow path 31 passes through the fifth return flow path 38 and the first heat in the first return flow path 17. After being cooled by the exchanger 13, it is returned to the main tank 15.

第1〜第4三方弁20、21、27、36は、基本的に同期して流路をAおよびBの向きに切り替える。例えば、第3三方弁27により流路がAの向きに切り替えられ、冷却・加熱媒体供給回路C4に加熱媒体を供給し、加熱媒体を混合タンク22に戻す流路が選択されたとき、冷却媒体循環回路C2に冷却媒体が循環され、加熱媒体が循環される加熱媒体循環回路C3および冷却媒体が供給される第2供給流路25は停止される。同様に、例えば、第3三方弁27により流路がBの向きに切り替えられ、冷却・加熱媒体供給回路C4に冷却媒体を供給し、冷却媒体をメインタンク15に戻す流路が選択されたとき、加熱媒体循環回路C3に加熱媒体が循環され、冷却媒体が循環される冷却媒体循環回路C2および加熱媒体が供給される第3供給流路26は停止される。   The first to fourth three-way valves 20, 21, 27, 36 basically switch the flow paths in the directions of A and B in synchronization. For example, when the flow path is switched to the direction A by the third three-way valve 27 and the heating medium is supplied to the cooling / heating medium supply circuit C4 and the heating medium is returned to the mixing tank 22, the cooling medium is selected. The cooling medium is circulated in the circulation circuit C2, the heating medium circulation circuit C3 through which the heating medium is circulated, and the second supply flow path 25 to which the cooling medium is supplied are stopped. Similarly, for example, when the flow path is switched to the direction B by the third three-way valve 27 and the cooling medium is supplied to the cooling / heating medium supply circuit C4 and the cooling medium is returned to the main tank 15 is selected. The heating medium is circulated in the heating medium circulation circuit C3, the cooling medium circulation circuit C2 through which the cooling medium is circulated, and the third supply flow path 26 to which the heating medium is supplied are stopped.

一次冷却水循環回路C5は、クーリングタワーなどの屋外冷却器39、第2熱交換器40、第5供給流路41、および第6戻り流路42からなる。第5供給流路41および第6戻り流路42には、分岐供給流路43および分岐戻り流路44がそれぞれ接続されており、分岐供給流路43には、第2制御バルブ45が設けられている。また、第5供給流路41および第6戻り流路42には、調節バルブ46、47がそれぞれ設けられている。   The primary coolant circulation circuit C <b> 5 includes an outdoor cooler 39 such as a cooling tower, a second heat exchanger 40, a fifth supply channel 41, and a sixth return channel 42. A branch supply channel 43 and a branch return channel 44 are connected to the fifth supply channel 41 and the sixth return channel 42, respectively, and a second control valve 45 is provided in the branch supply channel 43. ing. The fifth supply channel 41 and the sixth return channel 42 are provided with control valves 46 and 47, respectively.

第2制御バルブ45は、分岐供給流路43を介して第2熱交換器40に供給する一次冷却水の流量を制御する。第2制御バルブ45の開度は、冷却・加熱媒体供給回路C4の戻り媒体の温度を検出する第3、第4温度センサTc3、Tc4の出力および負荷Wの設定温度に応じて、コントローラ52により制御される。   The second control valve 45 controls the flow rate of the primary cooling water supplied to the second heat exchanger 40 via the branch supply channel 43. The opening degree of the second control valve 45 is determined by the controller 52 in accordance with the outputs of the third and fourth temperature sensors Tc3 and Tc4 for detecting the temperature of the return medium of the cooling / heating medium supply circuit C4 and the set temperature of the load W. Be controlled.

例えば、第3温度センサTc3の出力(冷却媒体の戻り温度)が、メインタンク15の第5温度センサTc5の出力あるいは負荷に供給する冷却媒体の設定温度に比して高いときに、コントローラ52は、第2制御バルブ45を開いて、戻り冷却媒体と第2熱交換器40を通過する一次冷却水との間で熱交換して、戻り冷却媒体の粗熱を除去するように制御する。一方、第4温度センサTc4の出力(加熱媒体の戻り温度)が、負荷に供給する加熱媒体の設定温度に比して低いときには、コントローラ52は、混合タンク22のヒータ24の出力を上げるように制御する。   For example, when the output of the third temperature sensor Tc3 (return temperature of the cooling medium) is higher than the output of the fifth temperature sensor Tc5 of the main tank 15 or the set temperature of the cooling medium supplied to the load, the controller 52 Then, the second control valve 45 is opened, heat is exchanged between the return cooling medium and the primary cooling water passing through the second heat exchanger 40, and control is performed to remove the coarse heat of the return cooling medium. On the other hand, when the output of the fourth temperature sensor Tc4 (the return temperature of the heating medium) is lower than the set temperature of the heating medium supplied to the load, the controller 52 increases the output of the heater 24 of the mixing tank 22. Control.

第4三方弁36により流路がAからBに切り替わり、それまで負荷Wを加熱していた加熱媒体が第5戻り流路38に流入したときには、第2制御バルブ45は全開にされる。第5戻り流路38に流入した加熱媒体は、分岐供給流路43を介して第2熱交換器40を通過する一次冷却水と熱交換され、その粗熱を除去することができる。一方、第4三方弁36により流路がBからAに切り替わり、第5戻り流路38に媒体が流入しなくなると、第2制御バルブ45は全閉にされる。上記の動作により、冷却器14に掛かる負担を軽減させることができ、装置の省エネルギー化を促進させることが可能となる。なお、符号48は、メインタンク15から混合タンク22に媒体を補給するための補給流路である。   When the flow path is switched from A to B by the fourth three-way valve 36 and the heating medium that has heated the load W until then flows into the fifth return flow path 38, the second control valve 45 is fully opened. The heating medium that has flowed into the fifth return flow path 38 is heat-exchanged with the primary cooling water that passes through the second heat exchanger 40 via the branch supply flow path 43, and the rough heat can be removed. On the other hand, when the flow path is switched from B to A by the fourth three-way valve 36 and the medium does not flow into the fifth return flow path 38, the second control valve 45 is fully closed. By the above operation, the burden on the cooler 14 can be reduced, and energy saving of the apparatus can be promoted. Reference numeral 48 denotes a supply flow path for supplying the medium from the main tank 15 to the mixing tank 22.

第1〜第4三方弁20、21、27、36によるAおよびBへの流路の切り替えは、上記実施形態に限定されるものではなく、コントローラ52により第1〜第4三方弁20、21、27、36の動作タイミングを工夫して、さらに装置の省エネルギー化を促進させることが可能である。すなわち、第1〜第4三方弁20、21、27、36は基本的に同一の規則で動作するが、各々の三方弁の動作タイミングをずらすことができる。   The switching of the flow path to A and B by the first to fourth three-way valves 20, 21, 27, 36 is not limited to the above embodiment, and the first to fourth three-way valves 20, 21 are controlled by the controller 52. , 27 and 36 can be devised to further promote energy saving of the apparatus. That is, the first to fourth three-way valves 20, 21, 27, and 36 basically operate according to the same rule, but the operation timing of each three-way valve can be shifted.

例えば、第3三方弁27をAからBに切り替えて、冷却・加熱媒体供給回路C4に加熱媒体を供給していた状態から、冷却媒体を供給する状態に切り替えた際、それまで冷却・加熱媒体供給回路C4に供給されていた加熱媒体が、新たに供給された冷却媒体によって押し出されて第4三方弁36を通過するまで、第4三方弁36のAからBへの切り替えを遅らせ、しかる後にこの切り替えを行わせることができる。このようにすれば、加熱媒体が第5戻り流路38に流入することなく混合タンク22に回収され、これにより第2熱交換器40および冷却器14の駆動量を最小にすることができる。   For example, when the third three-way valve 27 is switched from A to B and the state where the heating medium is supplied to the cooling / heating medium supply circuit C4 is switched to the state where the cooling medium is supplied, the cooling / heating medium is used until then. The switching of the fourth three-way valve 36 from A to B is delayed until the heating medium supplied to the supply circuit C4 is pushed out by the newly supplied cooling medium and passes through the fourth three-way valve 36, and thereafter This switching can be performed. If it does in this way, a heating medium will be collect | recovered by the mixing tank 22 without flowing in into the 5th return flow path 38, and, thereby, the drive amount of the 2nd heat exchanger 40 and the cooler 14 can be minimized.

同様に、第3三方弁27をBからAに切り替えて、冷却・加熱媒体供給回路C4に冷却媒体を供給していた状態から、加熱媒体を供給する状態に切り替えた際、それまで冷却・加熱媒体供給回路C4に供給されていた冷却媒体が、新たに供給された加熱媒体によって押し出されて第4三方弁36を通過するまで、第4三方弁36のBからAへの切り替えを遅らせ、しかる後にこの切り替えを行わせることができる。これにより、混合タンク22に冷却媒体が流入することがなく、ヒータ24の駆動量を最小にすることができる。   Similarly, when the third three-way valve 27 is switched from B to A and the cooling medium is supplied to the cooling / heating medium supply circuit C4 to the state where the heating medium is supplied, the cooling / heating is performed until then. The switching of the fourth three-way valve 36 from B to A is delayed until the cooling medium supplied to the medium supply circuit C4 is pushed out by the newly supplied heating medium and passes through the fourth three-way valve 36. This switching can be done later. Thereby, the cooling medium does not flow into the mixing tank 22 and the driving amount of the heater 24 can be minimized.

さらに、第3三方弁27の切り替え動作に応じて、第1、第2三方弁20、21の切り替えタイミングを選択することにより、同様の効果を奏することができる。例えば、第1三方弁20を切り替えて、共通流路18にある冷却媒体あるいは加熱媒体が第2三方弁21を通過したタイミングで第2三方弁21を切り替えるようにすれば、加熱媒体が第1熱交換器13に流入することがなく、また、冷却媒体が混合タンク22に流入することがなくなるので、冷却器14およびヒータ24の駆動量を最小にすることができる。   Further, by selecting the switching timing of the first and second three-way valves 20 and 21 according to the switching operation of the third three-way valve 27, the same effect can be obtained. For example, if the first three-way valve 20 is switched and the second three-way valve 21 is switched at the timing when the cooling medium or the heating medium in the common flow path 18 passes through the second three-way valve 21, the heating medium is the first. Since it does not flow into the heat exchanger 13 and the cooling medium does not flow into the mixing tank 22, the driving amounts of the cooler 14 and the heater 24 can be minimized.

図2に示すように、第1〜第5温度センサTc1〜Tc5の出力は、第1、第2温度調節器50、51に入力される。第1、第2温度調節器50、51は、シーケンサなどのコントローラ52に接続されている。第1、第2温度調節器50、51には、それぞれ冷却時、加熱時の負荷Wに供給する媒体の高温設定温度と加熱限界温度とが入力されており、第1〜第5温度センサTc1〜Tc5の出力が加熱限界温度に達したときに、警告アラームが発せられるようになっている。   As shown in FIG. 2, the outputs of the first to fifth temperature sensors Tc <b> 1 to Tc <b> 5 are input to the first and second temperature regulators 50 and 51. The first and second temperature controllers 50 and 51 are connected to a controller 52 such as a sequencer. The first and second temperature controllers 50 and 51 are respectively input with the high temperature set temperature and the heating limit temperature of the medium supplied to the load W during cooling and heating, and the first to fifth temperature sensors Tc1. When the output of .about.Tc5 reaches the heating limit temperature, a warning alarm is issued.

コントローラ52には、第1、第2温度調節器50、51のほかに、圧力計Pが接続されている。コントローラ52は、負荷装置コントローラ53が発する加熱・冷却切り替え要求信号、および圧力計Pから送信される流量情報に基づいて、冷却器14、ヒータ24、第1〜第4三方弁20、21、27、36、および第1、第2制御バルブ32、45の駆動を制御する。また、コントローラ52は負荷装置コントローラ53と通信して相互に同期するように動作される。   In addition to the first and second temperature controllers 50 and 51, a pressure gauge P is connected to the controller 52. Based on the heating / cooling switching request signal issued by the load device controller 53 and the flow rate information transmitted from the pressure gauge P, the controller 52 cools the heater 14, the heater 24, and the first to fourth three-way valves 20, 21, 27. , 36 and the driving of the first and second control valves 32, 45 are controlled. The controller 52 is also operated to communicate with the load device controller 53 and synchronize with each other.

負荷Wを冷却する場合、コントローラ52は、第1〜第4三方弁20、21、27、36を作動させ、流路をBの向きに切り替える。そして、第1温度センサTc1の出力が設定温度であるときには第1制御バルブ32を閉じ、負荷Wがそれ以上冷却されないように制御する。一方、第1温度センサTc1の出力が設定温度以上である場合は、第1制御バルブ32を開き、冷却媒体を負荷Wに導入する。また、コントローラ52は、第1温度センサTc1の出力に応じて第2制御バルブ45の開度を調節し、第5戻り流路38の媒体の粗熱を除去する。さらに、コントローラ52は、混合タンク22のヒータ24を作動させ、加熱媒体循環回路C3で媒体を加熱して加熱媒体とする。   When cooling the load W, the controller 52 operates the first to fourth three-way valves 20, 21, 27, and 36 to switch the flow path to the B direction. When the output of the first temperature sensor Tc1 is the set temperature, the first control valve 32 is closed and control is performed so that the load W is not further cooled. On the other hand, when the output of the first temperature sensor Tc1 is equal to or higher than the set temperature, the first control valve 32 is opened and the cooling medium is introduced into the load W. Further, the controller 52 adjusts the opening degree of the second control valve 45 according to the output of the first temperature sensor Tc1, and removes the rough heat of the medium in the fifth return flow path 38. Furthermore, the controller 52 operates the heater 24 of the mixing tank 22 and heats the medium by the heating medium circulation circuit C3 to obtain a heating medium.

負荷装置コントローラ53から負荷Wを加熱する指示がなされると、コントローラ52は、第1〜第4三方弁20、21、27、36を作動させ、流路をAの向きに切り替える。そして、第2温度センサTc2の出力が設定温度であるときには第1制御バルブ32を閉じ、負荷Wがそれ以上加熱されないように制御する。一方、第2温度センサTc2の出力が設定温度以下である場合は、第1制御バルブ32を開き、加熱媒体を負荷Wに導入する。また、コントローラ52は、第2制御バルブ45を全閉とする。さらに、コントローラ52は、冷却器14を作動させ、冷却媒体循環回路C2で媒体を冷却して冷却媒体とする。   When an instruction to heat the load W is given from the load device controller 53, the controller 52 operates the first to fourth three-way valves 20, 21, 27, and 36 to switch the flow path to the A direction. Then, when the output of the second temperature sensor Tc2 is the set temperature, the first control valve 32 is closed and control is performed so that the load W is not further heated. On the other hand, when the output of the second temperature sensor Tc2 is equal to or lower than the set temperature, the first control valve 32 is opened and the heating medium is introduced into the load W. Further, the controller 52 fully closes the second control valve 45. Further, the controller 52 operates the cooler 14 to cool the medium in the cooling medium circulation circuit C2 to obtain a cooling medium.

次に、図1および図2を参照して、加熱冷却装置2の動作について説明する。まず、初期状態では、第1三方弁20、21、27、36により流路がAとなっており、コントローラ52により冷却器14、第1、第2循環ポンプ19、28、およびヒータ24が駆動される。   Next, the operation of the heating / cooling device 2 will be described with reference to FIGS. 1 and 2. First, in the initial state, the flow path is A by the first three-way valves 20, 21, 27, and 36, and the cooler 14, the first and second circulation pumps 19 and 28, and the heater 24 are driven by the controller 52. Is done.

冷却媒体循環回路C2では、メインタンク15内の媒体が、第1供給流路16、第1三方弁20、第1循環ポンプ19、第2三方弁21、第1戻り流路17の順に循環され、第1熱交換器13により媒体は負荷の要求する冷却設定温度よりも低温で、10℃以上の温度(例えば10〜100℃)に冷却されて冷却媒体として保持される。一方、加熱媒体循環回路C3では、混合タンク22内の媒体が第1三方弁20の手前で塞き止められ、加熱媒体循環回路C3における媒体の循環が停止される。   In the cooling medium circulation circuit C2, the medium in the main tank 15 is circulated in the order of the first supply flow path 16, the first three-way valve 20, the first circulation pump 19, the second three-way valve 21, and the first return flow path 17. The medium is cooled by the first heat exchanger 13 to a temperature of 10 ° C. or higher (for example, 10 to 100 ° C.) at a temperature lower than the cooling set temperature required by the load and held as a cooling medium. On the other hand, in the heating medium circulation circuit C3, the medium in the mixing tank 22 is blocked before the first three-way valve 20, and the circulation of the medium in the heating medium circulation circuit C3 is stopped.

冷却・加熱媒体供給回路C4では、ヒータ24により負荷の要求する加熱設定温度よりも遙かに高い高温設定温度(例えば200〜260℃)に加熱された混合タンク22内の加熱媒体が、第3供給流路26、第3三方弁27、第2循環ポンプ28、第4供給流路29を経由して負荷Wに導入される。このとき、第2温度センサTc2により加熱媒体の温度が検出される。   In the cooling / heating medium supply circuit C4, the heating medium in the mixing tank 22 heated to a high temperature setting temperature (for example, 200 to 260 ° C.) that is much higher than the heating setting temperature required by the load by the heater 24 is the third temperature. It is introduced into the load W via the supply channel 26, the third three-way valve 27, the second circulation pump 28, and the fourth supply channel 29. At this time, the temperature of the heating medium is detected by the second temperature sensor Tc2.

第2温度センサTc2の出力が設定温度であるときには、コントローラ52により第1制御バルブ32が閉じられる。負荷Wに供給されなかった加熱媒体は、バイパス流路30を経由して第3戻り流路31に戻される。   When the output of the second temperature sensor Tc2 is the set temperature, the controller 52 closes the first control valve 32. The heating medium that has not been supplied to the load W is returned to the third return flow path 31 via the bypass flow path 30.

一方、第2温度センサTc2の出力が設定温度以下である場合は、コントローラ52から検出温度に応じたパルス信号が出力され、第1制御バルブ32の開度が調節される。負荷Wに導入された加熱媒体は、第3戻り流路31、第4戻り流路37を経由して再び混合タンク22に戻される。一次冷却水循環回路C5では、コントローラ52により第2制御バルブ45が全閉とされる。   On the other hand, when the output of the second temperature sensor Tc2 is equal to or lower than the set temperature, a pulse signal corresponding to the detected temperature is output from the controller 52, and the opening degree of the first control valve 32 is adjusted. The heating medium introduced into the load W is returned again to the mixing tank 22 via the third return channel 31 and the fourth return channel 37. In the primary coolant circulation circuit C5, the controller 52 causes the second control valve 45 to be fully closed.

負荷装置コントローラ53から、負荷Wを冷却する指示がなされると、コントローラ52により第1〜第4三方弁20、21、27、36により流路がBに切り替えられる。加熱媒体循環回路C3では、混合タンク22内の媒体が、第1三方弁20、第1循環ポンプ19、第2三方弁21、第2戻り流路23の順に循環され、ヒータ24により加熱されて加熱媒体として保持される。一方、冷却媒体循環回路C2では、メインタンク15内の媒体が第1三方弁20の手前で塞き止められ、冷却媒体循環回路C2における媒体の循環が停止される。   When an instruction to cool the load W is given from the load device controller 53, the flow path is switched to B by the first to fourth three-way valves 20, 21, 27, 36 by the controller 52. In the heating medium circulation circuit C 3, the medium in the mixing tank 22 is circulated in the order of the first three-way valve 20, the first circulation pump 19, the second three-way valve 21, and the second return flow path 23, and is heated by the heater 24. It is held as a heating medium. On the other hand, in the cooling medium circulation circuit C2, the medium in the main tank 15 is blocked before the first three-way valve 20, and the circulation of the medium in the cooling medium circulation circuit C2 is stopped.

冷却・加熱媒体供給回路C4では、切り替え前に冷却器14により冷却されて冷却媒体循環回路C2で循環・保持されていた冷却媒体が、第2供給流路25、第3三方弁27、第2循環ポンプ28、第4供給流路29を経由して負荷Wに導入される。このとき、第1温度センサTc1により冷却媒体の温度が検出される。   In the cooling / heating medium supply circuit C4, the cooling medium that has been cooled by the cooler 14 and circulated / held in the cooling medium circulation circuit C2 before switching is supplied to the second supply flow path 25, the third three-way valve 27, the second It is introduced into the load W via the circulation pump 28 and the fourth supply flow path 29. At this time, the temperature of the cooling medium is detected by the first temperature sensor Tc1.

第1温度センサTc1の出力が設定温度であるときには、コントローラ52により第1制御バルブ32が閉じられる。負荷Wに供給されなかった冷却媒体は、バイパス流路30を経由して第3戻り流路31に戻される。   When the output of the first temperature sensor Tc1 is the set temperature, the controller 52 closes the first control valve 32. The cooling medium that has not been supplied to the load W is returned to the third return flow path 31 via the bypass flow path 30.

一方、第1温度センサTc1の出力が設定温度以上である場合は、コントローラ52から検出温度に応じたパルス信号が出力され、第1制御バルブ32の開度が調節される。負荷Wに導入された冷却媒体は、第3戻り流路31、第5戻り流路38を経由して、第1戻り流路17で第1熱交換器13により冷却された後、メインタンク15に戻される。   On the other hand, when the output of the first temperature sensor Tc1 is equal to or higher than the set temperature, a pulse signal corresponding to the detected temperature is output from the controller 52, and the opening degree of the first control valve 32 is adjusted. The cooling medium introduced into the load W is cooled by the first heat exchanger 13 in the first return channel 17 via the third return channel 31 and the fifth return channel 38, and then the main tank 15. Returned to

一次冷却水循環回路C5では、流路がAからBに切り替わった直後には、コントローラ52により第2制御バルブ45が全開にされる。その後、第1温度センサTc1の出力に応じて、コントローラ52により第2制御バルブ45の開度が調節される。加熱冷却装置2では、負荷装置コントローラ53の切り替え指令に応じて、上記一連の動作が繰り返し行われる。   In the primary cooling water circulation circuit C5, the second control valve 45 is fully opened by the controller 52 immediately after the flow path is switched from A to B. Thereafter, the opening degree of the second control valve 45 is adjusted by the controller 52 in accordance with the output of the first temperature sensor Tc1. In the heating / cooling device 2, the above series of operations is repeatedly performed in response to a switching command from the load device controller 53.

上記のように、冷却・加熱媒体供給回路C4で負荷Wを加熱または冷却している間に、冷却媒体循環回路C2または加熱媒体循環回路C3で媒体を冷却または加熱して循環・保持し、負荷装置コントローラ53から切り替え指令が出されたときには、冷却媒体循環回路C2または加熱媒体循環回路C3で保持されていた媒体を冷却・加熱媒体供給回路C4に直ちに導入するので、負荷Wの温度状態を迅速に変化させることができる。   As described above, while the load W is heated or cooled by the cooling / heating medium supply circuit C4, the cooling medium circulation circuit C2 or the heating medium circulation circuit C3 cools or heats the medium to circulate and hold the load. When a switching command is issued from the device controller 53, the medium held in the cooling medium circulation circuit C2 or the heating medium circulation circuit C3 is immediately introduced into the cooling / heating medium supply circuit C4, so that the temperature state of the load W can be quickly determined. Can be changed.

また、冷却媒体循環回路C2と冷却・加熱媒体供給回路C4とで冷却器14を、加熱媒体循環回路C3と冷却・加熱媒体供給回路C4とでヒータ24を、冷却媒体循環回路C2と加熱媒体循環回路C3とで第1循環ポンプ19をそれぞれ共有し、冷却・加熱媒体供給回路C4は、第2循環ポンプ28、第4供給流路29、および第3戻り流路31で負荷Wの冷却・加熱を行うので、加熱冷却装置2全体をコンパクトに纏めることができ、部品コストを節約することができる。   Further, the cooling medium circulation circuit C2 and the cooling / heating medium supply circuit C4 constitute a cooler 14, the heating medium circulation circuit C3 and the cooling / heating medium supply circuit C4 constitute a heater 24, and the cooling medium circulation circuit C2 and the heating medium circulation. The circuit C3 shares the first circulation pump 19, and the cooling / heating medium supply circuit C4 cools and heats the load W with the second circulation pump 28, the fourth supply channel 29, and the third return channel 31. Therefore, the entire heating / cooling device 2 can be gathered in a compact manner, and the parts cost can be saved.

また、冷却媒体循環回路C2と加熱媒体循環回路C3との間に連絡流路を設け、ヒータ24で媒体をオーバーヒートした際に、この連絡流路を介して冷却媒体循環回路C2から加熱媒体循環回路C3に冷却媒体を導入するようにしてもよい。この場合、冷却媒体の流量は、第2温度センサTc2の出力信号に応じて制御される。   Further, a communication flow path is provided between the cooling medium circulation circuit C2 and the heating medium circulation circuit C3, and when the medium is overheated by the heater 24, the cooling medium circulation circuit C2 and the heating medium circulation circuit are connected via the communication flow path. A cooling medium may be introduced into C3. In this case, the flow rate of the cooling medium is controlled according to the output signal of the second temperature sensor Tc2.

上記実施形態では、負荷Wが1つの場合を例示して説明したが、複数の負荷、例えば図3に示すように、2つの負荷Wa、Wb(例えばプラスチック成型機の金型のキャビティとコア)に対して温度制御を行う加熱冷却装置60についても、本発明は適用することが可能である。   In the above embodiment, the case where there is one load W has been described as an example, but a plurality of loads, for example, two loads Wa and Wb (for example, a mold cavity and a core of a plastic molding machine) as shown in FIG. The present invention can also be applied to the heating / cooling device 60 that controls the temperature of the heater.

加熱冷却装置60は、基本的な構成は図1に示す加熱冷却装置2と同様であるが、負荷Wa、Wbに対して、それぞれ冷却・加熱媒体供給回路C4a、C4bを備えている。冷却・加熱媒体供給回路C4bの第4供給流路29bは、第1循環ポンプ19と冷却・加熱媒体供給回路C4aの第1制御バルブ32aとの間で、冷却・加熱媒体供給回路C4aの第4供給流路29aから分岐されている。また、冷却・加熱媒体供給回路C4bの第3戻り流路31bは、冷却・加熱媒体供給回路C4aの第3戻り流路31aに連結されている。第3戻り流路31a、31bには、負荷W1、W2に供給された媒体をこれらの流路31a、31bに引き込むための補助ポンプ61a、61bが設けられている。   The heating / cooling device 60 has a basic configuration similar to that of the heating / cooling device 2 shown in FIG. 1, but includes cooling / heating medium supply circuits C4a and C4b for the loads Wa and Wb, respectively. The fourth supply flow path 29b of the cooling / heating medium supply circuit C4b is provided between the first circulation pump 19 and the first control valve 32a of the cooling / heating medium supply circuit C4a. It branches off from the supply flow path 29a. The third return flow path 31b of the cooling / heating medium supply circuit C4b is connected to the third return flow path 31a of the cooling / heating medium supply circuit C4a. The third return flow paths 31a and 31b are provided with auxiliary pumps 61a and 61b for drawing the medium supplied to the loads W1 and W2 into the flow paths 31a and 31b.

加熱冷却装置60では、冷却・加熱媒体供給回路C4a、C4bの各温度センサTc1a〜Tc4a、Tc1b〜Tc4b、および圧力計Pa、Pbの出力に応じて、各制御バルブ32a、32bの開度を調整することにより、各負荷W1、W2を所望の設定温度に冷却または加熱する。このようにすると、例えばプラスチック成型において、部分的に厚み、形状が異なる複雑な製品を成型する場合に、キャビティとコアとで各々適切な温度制御を行うことが可能となる。   In the heating / cooling device 60, the opening degree of each control valve 32a, 32b is adjusted according to the outputs of the temperature sensors Tc1a to Tc4a, Tc1b to Tc4b and the pressure gauges Pa and Pb of the cooling / heating medium supply circuits C4a and C4b. By doing so, each load W1, W2 is cooled or heated to a desired set temperature. If it does in this way, when molding the complicated product from which thickness and a shape differ partially, for example in plastic molding, it will become possible to perform appropriate temperature control with a cavity and a core, respectively.

本発明のさらに別の実施態様を示す図4において、加熱冷却装置100は、第1、第2三方弁20、21が省略され、第3三方弁27a、27bおよび第4三方弁36a、36bが負荷Wa、Wb近傍に設けられている。また、第1、第2三方弁20、21に代えて、第2供給流路25、25a、25bと、第5戻り流路38、38a、38bと、これらを各々接続するバイパスバルブ101、102a、102bを有するバイパス流路とで冷却媒体循環回路C2を構成している。また、第1、第2三方弁20、21に代えて、第3供給流路26、26a、26bと、第4戻り流路37、37a、37bと、これらを各々接続するバイパスバルブ103、104a、104bを有するバイパス流路とで加熱媒体循環回路C3を構成している。なお、図1、2、3と同一の部品には同一の番号を付して説明を省略する。   In FIG. 4 showing still another embodiment of the present invention, the heating / cooling device 100 has the first and second three-way valves 20 and 21 omitted, and the third three-way valves 27a and 27b and the fourth three-way valves 36a and 36b. It is provided in the vicinity of the loads Wa and Wb. Further, instead of the first and second three-way valves 20 and 21, the second supply flow passages 25, 25a and 25b, the fifth return flow passages 38, 38a and 38b, and the bypass valves 101 and 102a for connecting them, respectively. , 102b constitutes the coolant circulation circuit C2. Further, instead of the first and second three-way valves 20 and 21, the third supply flow passages 26, 26a and 26b, the fourth return flow passages 37, 37a and 37b, and the bypass valves 103 and 104a for connecting them, respectively. , 104b constitute a heating medium circulation circuit C3. The same parts as those in FIGS. 1, 2, and 3 are designated by the same reference numerals and description thereof is omitted.

負荷Wa、Wbを冷却する際には、第3三方弁27a、27bおよび第4三方弁36a、36bを各々Bの向きに切り替えることにより、メインタンク15、ポンプ105、第2供給流路25、25a、25b、第3三方弁27a、27b、第4供給流路29a、29b、負荷Wa、Wb、第3戻り流路31a、31b、第4三方弁36a、36b、第5戻り流路38、38a、38bを経由して、第2熱交換器40で冷却されてメインタンク15に戻される冷却媒体供給回路が形成される。   When cooling the loads Wa and Wb, the main tank 15, the pump 105, the second supply flow path 25, and the third three-way valves 27 a and 27 b and the fourth three-way valves 36 a and 36 b are respectively switched to the B direction. 25a, 25b, third three-way valves 27a, 27b, fourth supply flow paths 29a, 29b, loads Wa, Wb, third return flow paths 31a, 31b, fourth three-way valves 36a, 36b, fifth return flow path 38, A cooling medium supply circuit that is cooled by the second heat exchanger 40 and returned to the main tank 15 is formed via 38a and 38b.

この実施形態においては、冷却器14はオプションとして取り付けられている。冷却器14を使用する場合には、第5三方弁106をDの向きに切り替え、第5戻り流路38から戻される冷却媒体を第1熱交換器13に導入する。冷却器14を使用しない場合は、第5三方弁106をCの向きに切り替え、第2熱交換器40のみで冷却媒体を冷却する。   In this embodiment, the cooler 14 is optionally installed. When using the cooler 14, the fifth three-way valve 106 is switched to the direction D, and the cooling medium returned from the fifth return flow path 38 is introduced into the first heat exchanger 13. When the cooler 14 is not used, the fifth three-way valve 106 is switched to the direction C, and the cooling medium is cooled only by the second heat exchanger 40.

ところで、負荷Wa、Wbを冷却するために、第3三方弁27a、27bおよび第4三方弁36a、36bを各々Bの向きにした際には、混合タンク22からポンプ107によって第3供給流路26に送り出された加熱媒体が第3三方弁27a、27bによって塞き止められ、また、第4三方弁36a、36bによって第4戻り流路37、37a、37b側が閉塞される。これにより、加熱媒体は、混合タンク22、ポンプ107、バイパスバルブ103を通るバイパス流路を介して混合タンク22に戻される加熱媒体循環回路C3を循環し、一部はさらにバイパスバルブ104a、104bに至り、混合タンク22に戻される加熱媒体循環回路C3を循環する。   By the way, when the third three-way valves 27a, 27b and the fourth three-way valves 36a, 36b are each set in the direction B in order to cool the loads Wa, Wb, the third supply flow path is supplied from the mixing tank 22 by the pump 107. 26 is blocked by the third three-way valves 27a and 27b, and the fourth return flow paths 37, 37a and 37b are closed by the fourth three-way valves 36a and 36b. As a result, the heating medium circulates in the heating medium circulation circuit C3 that is returned to the mixing tank 22 via a bypass passage that passes through the mixing tank 22, the pump 107, and the bypass valve 103, and part of the heating medium further passes to the bypass valves 104a and 104b. Finally, it circulates through the heating medium circulation circuit C3 returned to the mixing tank 22.

一方、負荷Wa、Wbを加熱する際には、第3三方弁27a、27bおよび第4三方弁36a、36bを各々Aの向きに切り替えることにより、混合タンク22、ポンプ107、第3供給流路26、26a、26b、第3三方弁27a、27b、第4供給流路29a、29b、負荷Wa、Wb、第3戻り流路31a、31b、第4三方弁36a、36b、第4戻り流路37、37a、37bを経由して混合タンク22に戻される加熱媒体供給回路が形成される。   On the other hand, when the loads Wa and Wb are heated, the third three-way valves 27a and 27b and the fourth three-way valves 36a and 36b are respectively switched in the direction A, so that the mixing tank 22, the pump 107, and the third supply channel are switched. 26, 26a, 26b, third three-way valves 27a, 27b, fourth supply flow paths 29a, 29b, loads Wa, Wb, third return flow paths 31a, 31b, fourth three-way valves 36a, 36b, fourth return flow paths A heating medium supply circuit that is returned to the mixing tank 22 via 37, 37a, and 37b is formed.

この実施例においては、第4戻り流路37に一次冷却水と熱交換される第3熱交換器108が設けられており、第4戻り流路37に戻される加熱媒体のオーバーヒートを温度センサTc4で検出したときに、この第3熱交換器108で加熱媒体を冷却する。   In this embodiment, the fourth return flow path 37 is provided with a third heat exchanger 108 that exchanges heat with the primary cooling water, and overheating of the heating medium returned to the fourth return flow path 37 is detected by the temperature sensor Tc4. When this is detected, the third heat exchanger 108 cools the heating medium.

ところで、負荷Wa、Wbを加熱するために、第3三方弁27a、27bおよび第4三方弁36a、36bを各々Aの向きにした際には、メインタンク15からポンプ105によって第2供給流路25に送り出された冷却媒体が第3三方弁27a、27bによって塞き止められ、また、第4三方弁36a、36bによって第5戻り流路38、38a、38b側が閉塞される。これにより、冷却媒体は、メインタンク15、ポンプ105、バイパスバルブ101を通るバイパス流路を介してメインタンク15に戻される冷却媒体循環回路C2を循環し、一部はさらにバイパスバルブ102a、102bに至り、メインタンク22に戻される冷却媒体循環回路C2を循環する。   By the way, when the third three-way valves 27a and 27b and the fourth three-way valves 36a and 36b are each set to the direction A in order to heat the loads Wa and Wb, the second supply flow path is supplied from the main tank 15 by the pump 105. The cooling medium sent to 25 is blocked by the third three-way valves 27a and 27b, and the fifth return flow paths 38, 38a and 38b are closed by the fourth three-way valves 36a and 36b. As a result, the cooling medium circulates in the cooling medium circulation circuit C2 returned to the main tank 15 via the bypass passage passing through the main tank 15, the pump 105, and the bypass valve 101, and a part thereof further passes to the bypass valves 102a and 102b. The refrigerant is circulated through the cooling medium circulation circuit C2 returned to the main tank 22.

第3三方弁27a、27bに至る第2供給流路25a、25bおよび第3供給流路26a、26bには、図1、2、3の第1制御バルブ32に相当する制御バルブ110a、110bおよび111a、111bが設けられており、各々負荷Wa、Wbの設定温度に応じて冷却媒体あるいは加熱媒体の負荷Wa、Wbへの供給量を制御する。なお、これらの制御バルブの動作は図1および図3に示す第1制御バルブ32と同様である。   Control valves 110a, 110b corresponding to the first control valve 32 in FIGS. 1, 2, and 3 are provided in the second supply passages 25a, 25b and the third supply passages 26a, 26b leading to the third three-way valves 27a, 27b. 111a and 111b are provided, and supply amounts of the cooling medium or the heating medium to the loads Wa and Wb are controlled in accordance with the set temperatures of the loads Wa and Wb, respectively. The operation of these control valves is the same as that of the first control valve 32 shown in FIGS.

ここで、比較的高価な第3三方弁27a、27bおよび第4三方弁36a、36bに代えて、第2供給流路25a、25bおよび第3供給流路26a、26bの各々において、制御バルブ110a、110bおよび111a、111bの下流側に各々同期して駆動され、負荷Wa、Wbに対して各々選択的に冷却媒体または加熱媒体を供給するバルブを設けてもよい。   Here, instead of the relatively expensive third three-way valves 27a and 27b and the fourth three-way valves 36a and 36b, the control valve 110a is provided in each of the second supply channels 25a and 25b and the third supply channels 26a and 26b. 110b and 111a, 111b, which are driven in synchronization with each other, may be provided with valves for selectively supplying a cooling medium or a heating medium to the loads Wa, Wb, respectively.

加熱冷却装置100には、保温タンク112がさらに設けられている。この保温タンク112は、混合タンク22に媒体を補充するとともに、混合タンク22で発生した過熱ガスを放出する放出口を兼ねている。保温タンク112の周囲は、保温ジャケット113で包囲され、さらにこの保温タンク112内の媒体と熱交換する第4熱交換器114が設けられている。また、保温タンク112内の媒体温度を温度センサTc6で検出して、バルブ115によって一次冷却水の供給を制御する機構も備えている。   The heating and cooling device 100 is further provided with a heat retaining tank 112. The heat retaining tank 112 serves as a discharge port for replenishing the medium to the mixing tank 22 and discharging superheated gas generated in the mixing tank 22. The heat insulation tank 112 is surrounded by a heat insulation jacket 113, and a fourth heat exchanger 114 for exchanging heat with the medium in the heat insulation tank 112 is provided. Further, a mechanism for detecting the temperature of the medium in the heat retaining tank 112 by the temperature sensor Tc6 and controlling the supply of the primary cooling water by the valve 115 is also provided.

なお、加熱冷却装置100は、図4の右上方に模式的に示すように、コントローラおよび負荷であるプラスチック成型機の負荷装置コントローラに、第1、第2温度調節器50、51などのデータを入力し、冷却器14、ヒータ24、各三方弁および各制御バルブを制御するようにした点は、図1、2、3に示す場合と同様である。また、負荷として2つの負荷Wa、Wbに媒体を供給する例のみを示したが、図1に示すような単一負荷Wとしてもよいことは言う迄もない。   As schematically shown in the upper right part of FIG. 4, the heating / cooling device 100 stores data such as the first and second temperature controllers 50 and 51 in the controller and the load device controller of the plastic molding machine as the load. The input and control of the cooler 14, the heater 24, each three-way valve and each control valve are the same as those shown in FIGS. Moreover, although only the example which supplies a medium to two load Wa and Wb was shown as a load, it cannot be overemphasized that it is good also as a single load W as shown in FIG.

なお、冷却媒体循環回路C2および加熱媒体循環回路C3は閉回路となっており、この閉回路内の媒体のみを冷却・加熱すればよいので、冷却器14およびヒータ24を長時間連続で駆動させる必要はなく、温度センサを設けて規定温度に達した時点で冷却器14またはヒータ24の駆動を停止させるようにすれば、短時間且つ少ないエネルギーで媒体の冷却・加熱を行うことができる。また、冷却・加熱媒体供給回路C4で負荷Wを冷却または加熱する場合も同様に、冷却器14またはヒータ24を連続駆動させる必要はない。   The cooling medium circulation circuit C2 and the heating medium circulation circuit C3 are closed circuits, and only the medium in the closed circuit needs to be cooled and heated, so that the cooler 14 and the heater 24 are continuously driven for a long time. If the temperature sensor is provided and the driving of the cooler 14 or the heater 24 is stopped when the temperature reaches the specified temperature, the medium can be cooled and heated in a short time with less energy. Similarly, when the load W is cooled or heated by the cooling / heating medium supply circuit C4, the cooler 14 or the heater 24 need not be continuously driven.

本発明のさらに別の実施態様を示す図5において、加熱冷却装置150は、負荷Wa、Wb近傍の構成は図4の加熱冷却装置100と同様の構成であるが、加熱媒体循環回路C3に媒体を供給する保温タンク112を排し、1つのメインタンク151から冷却媒体循環回路C2および加熱媒体循環回路C3に媒体を供給する点、冷却媒体循環回路C2にもヒータ152を有する混合タンク153を設けた点、バイパスバルブ101を通るバイパス流路および第5戻り流路38、並びに、バイパスバルブ103を通るバイパス流路および第3供給流路26に、四方継ぎ手により第7、第8戻り流路154、155(バイパス冷却媒体戻り流路とバイパス加熱媒体戻り流路とにそれぞれ対応)をそれぞれ接続した点などが異なる。   In FIG. 5 showing still another embodiment of the present invention, the heating / cooling device 150 has the same configuration as that of the heating / cooling device 100 in FIG. 4 in the vicinity of the loads Wa and Wb. The heat-retaining tank 112 for supplying the refrigerant is discharged, and the medium is supplied from one main tank 151 to the cooling medium circulation circuit C2 and the heating medium circulation circuit C3. The mixing tank 153 having the heater 152 is also provided in the cooling medium circulation circuit C2. The seventh and eighth return channels 154 are connected to the bypass channel and the fifth return channel 38 passing through the bypass valve 101 and the bypass channel and the third supply channel 26 passing through the bypass valve 103 by a four-way joint. 155 (corresponding to the bypass cooling medium return flow path and the bypass heating medium return flow path, respectively).

第7、第8戻り流路154、155には、それぞれ第3、第4制御バルブ156、157が設けられている。第3制御バルブ156は、第2供給流路25を流れる冷却媒体の温度を検出する温度センサTc2の出力に応じて、その開閉が制御される。また、第4制御バルブ157は、第3供給流路26を流れる加熱媒体の温度を検出する温度センサTc1の出力に応じて、その開閉が制御される。これら第3、第4制御バルブ156、157の開放時の流通抵抗は、バイパスバルブ101、103の流通抵抗よりも低く設定されており、第3、第4制御バルブ156、157が開放されたときには、バイパスバルブ101、103を通るバイパス流路よりも、第7、第8戻り流路154、155への各媒体の流入が支配的となる。   Third and fourth control valves 156 and 157 are provided in the seventh and eighth return flow paths 154 and 155, respectively. The opening and closing of the third control valve 156 is controlled according to the output of the temperature sensor Tc2 that detects the temperature of the cooling medium flowing through the second supply passage 25. The fourth control valve 157 is controlled to be opened and closed according to the output of the temperature sensor Tc1 that detects the temperature of the heating medium flowing through the third supply flow path 26. The flow resistance when the third and fourth control valves 156 and 157 are opened is set lower than the flow resistance of the bypass valves 101 and 103, and when the third and fourth control valves 156 and 157 are opened. The inflow of each medium to the seventh and eighth return flow paths 154 and 155 becomes more dominant than the bypass flow paths passing through the bypass valves 101 and 103.

第3制御バルブ156は、温度センサTc2の出力(冷却媒体の温度)が、予め設定された温度以上となったときに開かれる。第3制御バルブ156が開かれると、第5戻り流路38を流れる冷却媒体が第7戻り流路154に流入し、メインタンク151に戻される。メインタンク151からは、第7戻り流路154を介して戻された冷却媒体に相当する量の媒体が混合タンク153に供給される。これにより、冷却媒体循環回路C2内の冷却媒体の温度は、メインタンク151から混合タンク153に供給される媒体によって強制的に低下させられる。温度センサTc2の出力が予め設定された温度以下となると、第3制御バルブ156は再び閉じられる。さらに、設定された温度を遙かに下回る場合には、ヒータ152が駆動される。   The third control valve 156 is opened when the output of the temperature sensor Tc2 (cooling medium temperature) becomes equal to or higher than a preset temperature. When the third control valve 156 is opened, the cooling medium flowing through the fifth return channel 38 flows into the seventh return channel 154 and is returned to the main tank 151. From the main tank 151, an amount of medium corresponding to the cooling medium returned through the seventh return channel 154 is supplied to the mixing tank 153. Thus, the temperature of the cooling medium in the cooling medium circulation circuit C2 is forcibly lowered by the medium supplied from the main tank 151 to the mixing tank 153. When the output of the temperature sensor Tc2 falls below a preset temperature, the third control valve 156 is closed again. Further, when the temperature is far below the set temperature, the heater 152 is driven.

同様に、第4制御バルブ157は、温度センサTc1の出力(加熱媒体の温度)が、予め設定された加熱限界温度以上となったときに開かれる。第4制御バルブ157が開かれると、第3供給流路26を流れる冷却媒体が第8戻り流路155に流入し、メインタンク151に戻される。メインタンク151からは、第8戻り流路155を介して戻された加熱媒体に相当する量の媒体が混合タンク22に供給される。これにより、加熱媒体循環回路C3内の加熱媒体の温度は、メインタンク151から混合タンク22に供給される媒体によって強制的に低下させられる。温度センサTc1の出力が予め設定された加熱限界温度以下となると、第4制御バルブ157は再び閉じられる。   Similarly, the fourth control valve 157 is opened when the output (temperature of the heating medium) of the temperature sensor Tc1 is equal to or higher than a preset heating limit temperature. When the fourth control valve 157 is opened, the cooling medium flowing through the third supply channel 26 flows into the eighth return channel 155 and is returned to the main tank 151. From the main tank 151, an amount of medium corresponding to the heating medium returned through the eighth return flow path 155 is supplied to the mixing tank 22. As a result, the temperature of the heating medium in the heating medium circulation circuit C3 is forcibly lowered by the medium supplied from the main tank 151 to the mixing tank 22. When the output of the temperature sensor Tc1 falls below the preset heating limit temperature, the fourth control valve 157 is closed again.

加熱冷却装置を用いてプラスチック成型機の金型の温度制御を行う場合、加熱冷却装置から金型に供給される媒体の温度、および金型自体の温度の時間的な変化は、図6および図7にそれぞれ示すように推移する。まず、プラスチック成型機の負荷装置コントローラから加熱冷却装置に対して、溶融プラスチックなどの金型への注入のために負荷である金型を例えば140〜200℃の温度に加熱する要求がなされると、加熱媒体循環回路C3の混合タンク22のヒータ24が100%にフル稼動され、加熱媒体循環回路C3の媒体が、負荷の要求する加熱設定温度よりも遙かに高く、且つ加熱限界温度近傍の200〜260℃に急速に加熱される。そして、この加熱された加熱媒体が金型に供給され、金型が例えば140〜200℃の設定温度まで加熱されると、金型内に溶融プラスチックが注入される。   When temperature control of the mold of the plastic molding machine is performed using the heating / cooling device, the temporal change in the temperature of the medium supplied from the heating / cooling device to the mold and the temperature of the mold itself is shown in FIGS. 7 as shown in FIG. First, when a load device controller of a plastic molding machine requests a heating / cooling device to heat a mold as a load to a temperature of, for example, 140 to 200 ° C. for injection into a mold such as molten plastic. The heater 24 of the mixing tank 22 of the heating medium circulation circuit C3 is fully operated to 100%, and the medium of the heating medium circulation circuit C3 is much higher than the heating set temperature required by the load and near the heating limit temperature. Heated rapidly to 200-260 ° C. And when this heated heating medium is supplied to a metal mold | die and a metal mold | die is heated to the preset temperature of 140-200 degreeC, a molten plastic will be inject | poured in a metal mold | die.

加熱冷却装置による金型の加熱は、溶融プラスチックの金型内での流動性をよくするために行うものであり、溶融プラスチックが金型内に充填されるに好適な条件、例えば140〜200℃のから選択された温度において適切な温度範囲が満たされていればよく、厳密な温度制御が求められるものではない。しかしながら、プラスチック成型工程の短サイクル化の要求に対応するために、媒体を金型の要求する加熱設定温度(140〜200℃)よりも遙かに高い温度、すなわち、商品名ガルデン、商品名フロリナートなどのフッ素系液体媒体(例えば、下記数5に示す一般式パーフルオロポリエーテル)の加熱限界温度(200〜260℃)近傍までの加熱が求められる。   The heating of the mold by the heating / cooling device is performed in order to improve the fluidity of the molten plastic in the mold, and conditions suitable for filling the molten plastic into the mold, for example, 140 to 200 ° C. As long as an appropriate temperature range is satisfied at the temperature selected from the above, strict temperature control is not required. However, in order to meet the demand for shortening the cycle of the plastic molding process, the temperature of the medium is much higher than the heating set temperature (140 to 200 ° C.) required by the mold, that is, the trade name Galden, the trade name Fluorinert. The heating to the vicinity of the heating limit temperature (200 to 260 ° C.) of a fluorinated liquid medium (for example, the general formula perfluoropolyether represented by the following formula 5) is required.

Figure 2005205876
Figure 2005205876

また、加熱冷却装置による金型の冷却は、溶融プラスチックの金型内での固化のためのものであり、溶融プラスチックが金型内で固化されるに十分低い条件、例えば、常温になる設定温度まで金型が冷却される。また、プラスチック成型の種類によっては、金型内に溶融プラスチックを注入する際には、例えば140〜200℃の高い設定温度にまで金型を加熱し、注入後のプラスチックを固化させる際にも、常温を超える高温(〜150℃)までの冷却しか行わずに、固化されたプラスチックを例えばロボットにより取り出すようにし、金型を比較的高温状態に維持することによってプラスチック成型工程を短サイクル化する試みもある。いずれにしても、短サイクル化の要求のためには、急速な金型の冷却が必要であるが、加熱冷却装置および配管の結露によるメンテナンスを考慮すると、金型の冷却設定温度(〜150℃)に比して低温で、装置および配管の結露が発生しない10〜100℃の冷却温度に設定することが好ましい。   The mold cooling by the heating / cooling device is for solidification of the molten plastic in the mold, and the temperature is low enough for the molten plastic to be solidified in the mold, for example, a set temperature at room temperature. The mold is cooled down. Also, depending on the type of plastic molding, when injecting molten plastic into the mold, for example, when the mold is heated to a high set temperature of 140 to 200 ° C. and the plastic after injection is solidified, Attempts to shorten the plastic molding process by keeping the mold at a relatively high temperature by removing the solidified plastic by, for example, a robot while cooling only to a high temperature (up to 150 ° C) exceeding normal temperature. There is also. In any case, rapid cooling of the mold is necessary to reduce the cycle, but considering the maintenance due to condensation of the heating and cooling device and piping, the mold cooling set temperature (~ 150 ° C) It is preferable that the cooling temperature is set to 10 to 100 ° C. at which the dew condensation of the apparatus and the piping does not occur.

プラスチック成型機は、その装置の種類あるいはプラスチック成型品の種類によっては、金型が所望する温度に達したことを検出して、金型に溶融プラスチックの注入を開始するとともに、加熱冷却装置に金型への加熱媒体の供給を停止させる要求を行うものがある。また、金型が所望する温度に達したことを検出して、金型に溶融プラスチックの注入を開始した後、所定の時間が経過するまで金型への加熱媒体の供給を維持し、しかる後、加熱冷却装置に金型への加熱媒体の供給を停止させる要求を行うものもある。   Depending on the type of the machine or the type of plastic molded product, the plastic molding machine detects that the mold has reached the desired temperature and starts pouring molten plastic into the mold, while Some request to stop the supply of the heating medium to the mold. In addition, after detecting that the mold has reached the desired temperature and injecting molten plastic into the mold, the supply of the heating medium to the mold is maintained until a predetermined time has elapsed, and thereafter Some require that the heating / cooling device stop supplying the heating medium to the mold.

加熱冷却装置は、プラスチック成型機の負荷装置コントローラからの金型への加熱媒体の供給停止の要求を受けて、金型への加熱媒体の供給を停止するとともに、冷却媒体の供給に切り替えて、冷却媒体循環回路C2から金型への冷却媒体の供給を開始して金型を冷却し、金型内の溶融プラスチックを固化する。プラスチック成型機では、固化が完了した後にプラスチック成型品の取り出しが行われ、さらに次の成型のために加熱冷却装置に加熱媒体の供給要求を行う。これら一連の加熱冷却サイクルを繰り返すことによって、連続したプラスチック成型が行われる。   The heating / cooling device receives a request to stop the supply of the heating medium to the mold from the load device controller of the plastic molding machine, stops the supply of the heating medium to the mold, and switches to the supply of the cooling medium, The supply of the cooling medium from the cooling medium circulation circuit C2 to the mold is started to cool the mold, and the molten plastic in the mold is solidified. In the plastic molding machine, the plastic molded product is taken out after the solidification is completed, and a heating medium supply request is made to the heating / cooling device for the next molding. By repeating these series of heating and cooling cycles, continuous plastic molding is performed.

上記のサイクルにおいて、加熱冷却装置の加熱媒体循環回路C3においては、ヒータ24の故障による暴走や、また、上述した如く、金型が所望する温度に達して後も金型への加熱媒体の供給を維持することによって、供給された加熱媒体が溶融プラスチックから熱を受け取るなどして、加熱媒体が加熱限界温度の200〜260℃を超えて加熱されてしまうことがある。   In the above-described cycle, in the heating medium circulation circuit C3 of the heating / cooling device, the runaway due to the failure of the heater 24 or the supply of the heating medium to the mold after the mold reaches the desired temperature as described above. By maintaining the temperature, the supplied heating medium may receive heat from the molten plastic, and the heating medium may be heated to exceed the heating limit temperature of 200 to 260 ° C.

上記のように、加熱限界温度近傍まで加熱された加熱媒体がさらに加熱されると、蒸発して消失してしまうおそれがある。このようなことが起こると、媒体は非常に高価であるため経済的に不利であるうえ、大量に蒸発した場合には、人体に有害となる危険性を孕んでいる。   As described above, when the heating medium heated to near the heating limit temperature is further heated, it may be evaporated and disappear. If this happens, the medium is very expensive and economically disadvantageous. In addition, if a large amount of the medium evaporates, there is a risk of being harmful to the human body.

加熱冷却装置150では、第3供給流路26を流れる加熱媒体の温度を検出し、これが加熱限界温度を超えて高温となっていることが検出されると、第4制御バルブ157を開いて、第3供給流路26の加熱媒体をメインタンク151に所定量戻し、この戻された加熱媒体の量に相当する冷却媒体をメインタンク151から混合タンク22に供給して、加熱媒体循環回路C3内の加熱媒体を強制的、且つ急速に所望の供給温度に戻すようにしているので、加熱限界温度近傍まで加熱された加熱媒体がさらに加熱され、蒸発して消失してしまうおそれがなくなる。   In the heating / cooling device 150, the temperature of the heating medium flowing through the third supply flow path 26 is detected, and when it is detected that the temperature exceeds the heating limit temperature, the fourth control valve 157 is opened, A predetermined amount of the heating medium in the third supply flow path 26 is returned to the main tank 151, and a cooling medium corresponding to the amount of the returned heating medium is supplied from the main tank 151 to the mixing tank 22, so that the inside of the heating medium circulation circuit C3. Since the heating medium is forcibly and rapidly returned to the desired supply temperature, the heating medium heated to the vicinity of the heating limit temperature is further heated, and there is no possibility of evaporating and disappearing.

同様に、第2供給流路25を流れる冷却媒体の温度を検出し、これが設定温度を超えて高温となっていることが検出されると、第3制御バルブ156を開いて、第5戻り流路38の冷却媒体をメインタンク151に所定量戻し、この戻された冷却媒体の量に相当する冷却媒体をメインタンク151から混合タンク153に供給して、冷却媒体循環回路C2内の冷却媒体を強制的に冷却するようにしているので、冷却媒体循環回路C2の冷却媒体の温度を常に最適な値に保つことが可能となる。但し、この冷却媒体循環回路C2におけるかかる構成は必須のものではなく、第3供給流路26の加熱媒体のみに冷却媒体を混合する機構のみで構成してもよい。   Similarly, the temperature of the cooling medium flowing through the second supply flow path 25 is detected, and when it is detected that the temperature is higher than the set temperature, the third control valve 156 is opened to open the fifth return flow. The cooling medium in the path 38 is returned to the main tank 151 by a predetermined amount, and the cooling medium corresponding to the returned cooling medium is supplied from the main tank 151 to the mixing tank 153, and the cooling medium in the cooling medium circulation circuit C2 is supplied. Since the cooling is forcibly performed, the temperature of the cooling medium in the cooling medium circulation circuit C2 can always be kept at an optimum value. However, such a configuration in the cooling medium circulation circuit C2 is not indispensable, and may be configured only by a mechanism that mixes the cooling medium only with the heating medium of the third supply flow path 26.

なお、第3制御バルブ156を開閉制御する際に、温度センサTc2の出力ではなく、第5戻り流路38を流れる冷却媒体の温度を検出する温度センサTc3の出力を参照してもよい。同様に、第4制御バルブ157を開閉制御する際に、温度センサTc1の出力ではなく、第4戻り流路37を流れる加熱媒体の温度を検出する温度センサTc4の出力を参照してもよい。また、第5戻り流路38および第3供給流路26に、それぞれ第7、第8戻り流路154、155を接続しているが、第2供給流路25および第4戻り流路37側に第7、第8戻り流路を接続してもよい。   When opening / closing the third control valve 156, the output of the temperature sensor Tc3 that detects the temperature of the cooling medium flowing through the fifth return flow path 38 may be referred to instead of the output of the temperature sensor Tc2. Similarly, when opening / closing the fourth control valve 157, the output of the temperature sensor Tc4 that detects the temperature of the heating medium flowing through the fourth return flow path 37 may be referred to instead of the output of the temperature sensor Tc1. The seventh and eighth return channels 154 and 155 are connected to the fifth return channel 38 and the third supply channel 26, respectively, but the second supply channel 25 and the fourth return channel 37 side. The seventh and eighth return flow paths may be connected to each other.

なお、加熱冷却装置150では、加熱冷却装置100と同様に、冷却器14はオプションとして取り付けられている。この冷却器14は、メインタンク151内の媒体の温度が、第7、第8戻り流路154、155を介して戻された媒体によって上昇した場合に作動する。また、メインタンク151から加熱媒体循環回路C3の混合タンク22に供給される媒体を、第5熱交換器158を介して一次冷却水により冷却することも可能となっている。さらに、冷却媒体循環回路C2の冷却媒体が過度に冷却された場合には、混合タンク153のヒータ152を作動させて冷却媒体を加熱することも可能となっている。   In the heating / cooling device 150, the cooler 14 is attached as an option, similarly to the heating / cooling device 100. The cooler 14 operates when the temperature of the medium in the main tank 151 is raised by the medium returned through the seventh and eighth return flow paths 154 and 155. In addition, the medium supplied from the main tank 151 to the mixing tank 22 of the heating medium circulation circuit C3 can be cooled by the primary cooling water via the fifth heat exchanger 158. Furthermore, when the cooling medium in the cooling medium circulation circuit C2 is excessively cooled, the heater 152 of the mixing tank 153 can be operated to heat the cooling medium.

本発明を適用した加熱冷却装置の概略構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows schematic structure of the heating-cooling apparatus to which this invention is applied. 加熱冷却装置の電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electrical structure of a heating-cooling apparatus. 加熱冷却装置の別の実施形態を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows another embodiment of a heating-cooling apparatus. 加熱冷却装置のさらに別の実施形態を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows another embodiment of a heating-cooling apparatus. 加熱冷却装置のさらに別の実施形態を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows another embodiment of a heating-cooling apparatus. 加熱冷却装置から金型に供給される媒体の温度の時間的な変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time change of the temperature of the medium supplied to a metal mold | die from a heating / cooling apparatus. 金型の温度の時間的な変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time change of the temperature of a metal mold | die.

符号の説明Explanation of symbols

2、60、100、150 加熱冷却装置
13、40、108、114、158 第1〜第5熱交換器
14 冷却器
15、151 メインタンク
16、25、26、29、41 第1〜第5供給流路
17、23、31、37、38、42、154、155 第1〜第8戻り流路
18 共通流路
19、28 第1、第2循環ポンプ
20、21、27、36 第1〜第4三方弁
22、153 混合タンク
24、152 ヒータ
30 バイパス流路
32、45、156、157 第1〜第4制御バルブ
50、51 第1、第2温度調節器
52 コントローラ
53 負荷装置コントローラ
C1 一次側回路
C2 冷却媒体循環回路
C3 加熱媒体循環回路
C4 冷却・加熱媒体供給回路
C5 一次冷却水循環回路
W 負荷
Tc 温度センサ
P 圧力計
2, 60, 100, 150 Heating / cooling device 13, 40, 108, 114, 158 1st to 5th heat exchanger 14 Cooler 15, 151 Main tank 16, 25, 26, 29, 41 1st to 5th supply Flow path 17, 23, 31, 37, 38, 42, 154, 155 First to eighth return flow paths 18 Common flow path 19, 28 First and second circulation pumps 20, 21, 27, 36 First to second 4 Three-way valve 22, 153 Mixing tank 24, 152 Heater 30 Bypass flow path 32, 45, 156, 157 First to fourth control valves 50, 51 First, second temperature regulator 52 Controller 53 Load device controller C1 Primary side Circuit C2 Cooling medium circulation circuit C3 Heating medium circulation circuit C4 Cooling / heating medium supply circuit C5 Primary cooling water circulation circuit W Load Tc Temperature sensor P Pressure gauge

Claims (4)

負荷に高温設定された媒体を供給してこれを返還する加熱媒体循環回路、および負荷に低温設定された媒体を供給してこれを返還する冷却媒体循環回路を切り替えて負荷を加熱冷却する加熱冷却装置において、
前記媒体は、液相状態で加熱限界温度200℃以上に加熱することが可能であるとともに、0℃以下に冷却することが可能なものであり、
前記加熱媒体循環回路は、負荷の要求する加熱設定温度よりも高温となるまで媒体を加熱する加熱手段と、加熱された媒体を負荷に供給する供給手段と、負荷に供給された媒体を返還する返還手段とを有し、
前記冷却媒体循環回路は、負荷の要求する冷却設定温度よりも低温となるまで媒体を冷却する冷却手段と、冷却された媒体を負荷に供給する供給手段と、負荷に供給された媒体を返還する返還手段とを有し、
負荷の要求に応じて前記加熱媒体循環回路および前記冷却媒体循環回路を切り替えて負荷を加熱冷却することを特徴とする加熱冷却装置。
Heating / cooling for heating and cooling the load by switching the heating medium circulation circuit for supplying the medium set at high temperature to the load and returning it, and the cooling medium circulation circuit for supplying the medium set to low temperature and returning it to the load In the device
The medium can be heated in a liquid phase to a heating limit temperature of 200 ° C. or higher and can be cooled to 0 ° C. or lower.
The heating medium circulation circuit heats the medium until it reaches a temperature higher than the heating set temperature required by the load, a supply means for supplying the heated medium to the load, and returns the medium supplied to the load. Return means,
The cooling medium circulation circuit cools the medium until the temperature becomes lower than a cooling set temperature required by the load, a supply means for supplying the cooled medium to the load, and returns the medium supplied to the load. Return means,
A heating and cooling device that heats and cools a load by switching between the heating medium circulation circuit and the cooling medium circulation circuit according to a load request.
前記加熱手段は、前記媒体を加熱限界温度近傍まで加熱するとともに、前記加熱媒体循環回路は、前記加熱手段により加熱された媒体の温度を検出する温度検出手段と、これにより検出された温度が加熱限界温度以上であった場合、加熱された媒体に冷却された媒体を混合して、その温度を低下させる混合手段とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の加熱冷却装置。   The heating unit heats the medium to near the heating limit temperature, and the heating medium circulation circuit detects a temperature of the medium heated by the heating unit, and the temperature detected thereby is heated. The heating / cooling device according to claim 1, further comprising a mixing unit that mixes the cooled medium with the heated medium and lowers the temperature when the temperature is equal to or higher than the limit temperature. 前記冷却手段は、前記媒体を、10℃以上で且つ負荷の要求する冷却設定温度よりも低温となる温度に冷却することを特徴とする請求項1または2に記載の加熱冷却装置。   The heating and cooling device according to claim 1 or 2, wherein the cooling means cools the medium to a temperature that is 10 ° C or higher and lower than a cooling set temperature required by a load. 前記媒体は、一般式下記数1のパーフルオロポリエーテルであることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の加熱冷却装置。
Figure 2005205876
The heating / cooling device according to any one of claims 1 to 3, wherein the medium is a perfluoropolyether of the general formula 1 shown below.
Figure 2005205876
JP2004160202A 2003-12-25 2004-05-28 Heating and cooling apparatus Pending JP2005205876A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004160202A JP2005205876A (en) 2003-12-25 2004-05-28 Heating and cooling apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003429334 2003-12-25
JP2004160202A JP2005205876A (en) 2003-12-25 2004-05-28 Heating and cooling apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005205876A true JP2005205876A (en) 2005-08-04

Family

ID=34914088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004160202A Pending JP2005205876A (en) 2003-12-25 2004-05-28 Heating and cooling apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005205876A (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008146359A1 (en) * 2007-05-29 2008-12-04 Hirata Corporation Mold container and tire vulcanization apparatus
WO2010052951A1 (en) * 2008-11-06 2010-05-14 三菱重工プラスチックテクノロジー株式会社 Mold temperature control circuit of injection molding device and method for discharging heating medium
US8349163B2 (en) 2009-12-07 2013-01-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Perpendicular magnetic recording medium, method of manufacturing the same, and magnetic read/write apparatus
JP2014524860A (en) * 2011-07-28 2014-09-25 プレイザン カーボン コンポジティーズ,インコーポレイテッド System and method for molding composite products
JP2015059726A (en) * 2013-09-20 2015-03-30 株式会社ナカヤ Area-specific parameter-base controlling hybrid chiller and circulatory fluid temperature regulation method using the same
US9011750B2 (en) 2010-04-21 2015-04-21 Mitsubishi Heavy Industries Plastic Technology Co., Ltd. Injection molding device and method for discharging heat medium for injection molding device
JP2017043070A (en) * 2015-08-28 2017-03-02 株式会社サーモテック Temperature adjustment system
US9676124B2 (en) 2010-12-01 2017-06-13 Plasan Carbon Composites, Inc. Method and system for forming composite articles
JP2017226110A (en) * 2016-06-21 2017-12-28 株式会社サーモテック Temperature regulator
WO2024057506A1 (en) * 2022-09-15 2024-03-21 株式会社アドテックス Cooling and heating device
WO2024166225A1 (en) * 2023-02-07 2024-08-15 株式会社アドテックス Refrigeration cycle device

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008146359A1 (en) * 2007-05-29 2008-12-04 Hirata Corporation Mold container and tire vulcanization apparatus
WO2010052951A1 (en) * 2008-11-06 2010-05-14 三菱重工プラスチックテクノロジー株式会社 Mold temperature control circuit of injection molding device and method for discharging heating medium
JP2010111022A (en) * 2008-11-06 2010-05-20 Mitsubishi Heavy Industries Plastic Technology Co Ltd Mold temperature adjusting circuit of injection molder and discharging method of heat transfer medium
CN102105285A (en) * 2008-11-06 2011-06-22 三菱重工塑胶科技有限公司 Mold temperature control circuit of injection molding device and method for discharging heating medium
US8318061B2 (en) 2008-11-06 2012-11-27 Mitsubishi Heavy Industries Plastic Technology Co., Ltd. Mold temperature control circuit of injection molding device and method for discharging heating medium
US8349163B2 (en) 2009-12-07 2013-01-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Perpendicular magnetic recording medium, method of manufacturing the same, and magnetic read/write apparatus
US9011750B2 (en) 2010-04-21 2015-04-21 Mitsubishi Heavy Industries Plastic Technology Co., Ltd. Injection molding device and method for discharging heat medium for injection molding device
US9676124B2 (en) 2010-12-01 2017-06-13 Plasan Carbon Composites, Inc. Method and system for forming composite articles
JP2014524860A (en) * 2011-07-28 2014-09-25 プレイザン カーボン コンポジティーズ,インコーポレイテッド System and method for molding composite products
EP2736693B1 (en) * 2011-07-28 2017-02-22 Plasan Carbon Composites, Inc. Thermal system and method for rapidly forming composite articles
US10493666B2 (en) 2011-07-28 2019-12-03 Plasan Carbon Composites, Inc. System and method for forming composite articles
JP2015059726A (en) * 2013-09-20 2015-03-30 株式会社ナカヤ Area-specific parameter-base controlling hybrid chiller and circulatory fluid temperature regulation method using the same
JP2017043070A (en) * 2015-08-28 2017-03-02 株式会社サーモテック Temperature adjustment system
JP2017226110A (en) * 2016-06-21 2017-12-28 株式会社サーモテック Temperature regulator
WO2024057506A1 (en) * 2022-09-15 2024-03-21 株式会社アドテックス Cooling and heating device
WO2024166225A1 (en) * 2023-02-07 2024-08-15 株式会社アドテックス Refrigeration cycle device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3095377B2 (en) Chiller equipment
JP5740129B2 (en) Mold temperature controller
KR101739369B1 (en) Temperature Control System for Chiller of Semiconductor Device
JP2010156523A (en) Heat pump type hot water supply device
JP2005205876A (en) Heating and cooling apparatus
JP2017081530A (en) Heat pump system
JP2013185745A (en) Heat pump type hot water supply heater
JP2009139082A (en) Floor heating device
JP2009236392A (en) Air conditioner
US20200355409A1 (en) Cryogenic cooling system
US20200166291A1 (en) Latent heat storage system having a latent heat storage device and method for operating a latent heat storage system
JP6127099B2 (en) Temperature control system
JP6329365B2 (en) Air conditioner
JP5127294B2 (en) Heat pump type hot water generator
JP2011158159A (en) Water heater
JP4503652B2 (en) Automotive engine thermal energy control system with switching means with time delay
JP4871800B2 (en) Chiller device
JP2010159945A (en) Method of controlling refrigerator of temperature control device
WO2007066579A1 (en) Heat pump hot-water supply device
JP6440006B2 (en) Heat pump heat source machine
JP5603146B2 (en) Heat pump water heater
JP5513418B2 (en) Hot water heater
JP6499991B2 (en) Temperature control device
JP2007327720A (en) Refrigerating circuit of heat pump
JPWO2019043935A1 (en) Temperature control device, relay device, load device, and refrigeration cycle device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070406

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090603

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090812

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20091216