JP2011116057A - Temperature control system of molding machine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a temperature control system of a molding machine, capable of continuing operation under extremely high energy efficiency. <P>SOLUTION: The temperature control system of the molding machine 1 includes a molding machine with a hopper 2 storing starting materials and a mold 3 in which the starting materials are introduced, a fan introducing air into the hopper 2, a hot air inlet 40 provided at the hopper 2 in which the air is introduced, a waste gas outlet 44 from which the air is discharged, a heat exchanger for cooling the mold 3, a heat pump 4 which heats and supplies the air between the fan and the hot air inlet 40, a heat exchanger 34 for heating cooling water which heats the cooling water by the air from the waste gas outlet 44. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、樹脂成形工程等で用いられる成型機の温度調節システムに関する。   The present invention relates to a temperature control system for a molding machine used in a resin molding process or the like.

樹脂成形工程には、成型機のホッパ内に収納された成形材料の温風による乾燥工程と、成型機の金型の冷水による冷却工程とが含まれる。従来、前者の温風は、電気ヒーターや蒸気ヒーターに送風することで作られ、後者の冷水は、冷凍機により作られてきた。しかし、電気ヒーターやボイラーないし冷凍機は別々に運転されるため、効率的でない。又、電気ヒーター及び蒸気ヒーターは入力エネルギー以上に加熱できずCO排出量が多い。更に、成形材料乾燥後の温風は大気中に放出され、有効利用されていない。 The resin molding step includes a step of drying the molding material stored in the hopper of the molding machine with warm air and a step of cooling the mold of the molding machine with cold water. Conventionally, the former warm air has been produced by blowing air to an electric heater or a steam heater, and the latter cold water has been produced by a refrigerator. However, electric heaters, boilers and refrigerators are operated separately and are not efficient. In addition, the electric heater and the steam heater cannot be heated more than the input energy, and the amount of CO 2 emission is large. Furthermore, the warm air after drying the molding material is released into the atmosphere and is not effectively used.

そこで、冷水と温風の発生を効率化するため、冷熱と温熱を同時に供給可能な排熱回収型ヒートポンプ(ヒートポンプ)を用いる金型温調装置が提案されている(下記特許文献1の図3等参照)。この装置では、成形材料乾燥機内の空気を加熱する熱媒体の加熱と、金型を冷却する冷媒体の冷却とを、ヒートポンプにより行う。   Therefore, in order to increase the efficiency of the generation of cold water and hot air, a mold temperature control device using an exhaust heat recovery type heat pump (heat pump) that can simultaneously supply cold and hot heat has been proposed (FIG. 3 of Patent Document 1 below). Etc.). In this apparatus, heating of the heat medium that heats the air in the molding material dryer and cooling of the refrigerant body that cools the mold are performed by a heat pump.

特開2005−7736号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-7736

しかし、樹脂成形工程において、成形材料の乾燥が常時行われるのに対し、金型の冷却は金型が所定温度以上になったとき等に断続的に行われるため、特許文献1のヒートポンプでは、乾燥に係る温風供給に追従すると冷熱に余剰が生ずる等、冷熱供給と温熱供給のバランスがとれず、ヒートポンプの運転を継続できなくなる。又、効率やCO排出量を重視して冷熱に追従させるとしても、温熱のバックアップ機器が別途必要となって結局全体として良好でなくなるか、あるいは冷熱と温熱とのバランスがとれずヒートポンプの運転が緊急停止してしまう。 However, in the resin molding step, the molding material is constantly dried, whereas the cooling of the mold is intermittently performed when the mold reaches a predetermined temperature or higher. If the hot air supply related to the drying is followed, surplus in the cold heat is generated and the balance between the cold heat supply and the hot heat supply is not achieved, and the operation of the heat pump cannot be continued. Also, even if efficiency and CO 2 emissions are emphasized and cooling is followed, heat backup equipment is required separately, and as a result, it becomes unsatisfactory as a whole, or the balance between cooling and heating is not achieved, and the heat pump is operated. Suddenly stops.

そこで、請求項1に記載の発明は、極めてエネルギー効率が良好な状態で運転を継続することが可能な成型機の温度調節システムを提供することを目的としたものである。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a temperature control system for a molding machine that can continue operation with extremely good energy efficiency.

上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、原料が蓄えられるホッパ、及び当該原料が投入される金型を有する成型機と、前記ホッパにエアを送る送風機と、前記ホッパに設けられた、前記エアを受け入れる導入口と、前記金型を冷却する冷却手段と、前記送風機と前記導入口の間の前記エア、又は当該エアを加熱媒体により加熱する加熱手段における当該加熱媒体を加熱して供給すると共に、前記冷却手段に冷却媒体を冷却して供給するヒートポンプと、前記冷却媒体を工場に属する熱によって加熱する冷却媒体加熱用熱交換器とを備えたことを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 is directed to a hopper that stores raw materials, a molding machine having a mold into which the raw materials are charged, a blower that sends air to the hopper, and a hopper. The heating medium in the provided inlet for receiving the air, the cooling means for cooling the mold, the air between the blower and the inlet, or the heating means for heating the air with a heating medium. A heat pump that heats and supplies the cooling means and supplies a cooling medium to the cooling means, and a cooling medium heating heat exchanger that heats the cooling medium with heat belonging to a factory. It is.

なお、本発明において、ヒートポンプは、加熱媒体を直接加熱しても良いし(温水又は加熱用冷媒等の供給)、加熱媒体を、自ら保有する別の加熱媒体(内部加熱媒体)により加熱しても良い。前者の場合、加熱媒体が直接加熱手段に達し、後者の場合、ヒートポンプにおいては内部加熱媒体が加熱され、内部加熱媒体と加熱媒体との熱交換が行われる。同様に、本発明において、ヒートポンプは、冷却媒体を直接冷却しても良いし(冷水又は冷却用冷媒等の供給)、冷却媒体を、自ら保有する別の冷却媒体(内部冷却媒体)により冷却しても良い。   In the present invention, the heat pump may directly heat the heating medium (supply of hot water or a heating refrigerant, etc.), or heat the heating medium with another heating medium (internal heating medium) that it owns. Also good. In the former case, the heating medium directly reaches the heating means. In the latter case, the internal heating medium is heated in the heat pump, and heat exchange between the internal heating medium and the heating medium is performed. Similarly, in the present invention, the heat pump may directly cool the cooling medium (supply of cold water or a cooling refrigerant, etc.) or cool the cooling medium by another cooling medium (internal cooling medium) held by itself. May be.

請求項2に記載の発明は、上記目的に加えて、更に効率良く無駄のない継続可能なヒートポンプの運転を行う目的を達成するため、上記発明にあって、前記ホッパには、前記エアを排出する排気口が設けられており、前記冷却媒体加熱用熱交換器は、前記冷却媒体を前記排気口からの前記エアによって加熱することを特徴とするものである。   In order to achieve the object of operating the heat pump which can be continued more efficiently and without waste in addition to the above object, the invention described in claim 2 is the above invention, wherein the air is discharged to the hopper. The cooling medium heating heat exchanger is characterized in that the cooling medium is heated by the air from the exhaust port.

請求項3に記載の発明は、上記目的に加えて、加熱負荷や冷却負荷等が変動したとしても、これに的確に対応してヒートポンプの運転を継続する目的を達成するため、上記発明において、前記冷却媒体加熱用熱交換器における前記冷却媒体の加熱量を調節する加熱量調節手段を備えたことを特徴とするものである。   In order to achieve the object of continuing the operation of the heat pump in response to this even if the heating load, the cooling load, etc. fluctuate in addition to the above object, the invention described in claim 3 A heating amount adjusting means for adjusting a heating amount of the cooling medium in the cooling medium heating heat exchanger is provided.

請求項4に記載の発明は、上記目的に加えて、シンプルな構成によってヒートポンプの効率的な運転を継続する目的を達成するため、上記発明において、前記加熱量調節手段は、前記冷却媒体の前記冷却媒体加熱用熱交換器への分岐量を調節する熱交換量調節手段であることを特徴とするものである。   In order to achieve the object of continuing the efficient operation of the heat pump with a simple configuration in addition to the above object, the invention according to claim 4 is characterized in that, in the above invention, the heating amount adjusting means includes the cooling medium in the cooling medium. It is a heat exchange amount adjusting means for adjusting the amount of branching to the heat exchanger for cooling medium heating.

請求項5に記載の発明は、上記目的に加えて、ヒートポンプの運転状態を工程に応じ効率の良い状態に切り替えることでより一層省エネルギー性を高くする目的を達成するため、上記発明において、前記冷却媒体による前記金型の冷却を要せず、且つ前記エアの加熱を要する場合に、前記ヒートポンプにおける前記冷却媒体の供給設定温度が上昇されることを特徴とするものである。   In addition to the above-mentioned object, the invention according to claim 5 achieves the object of further improving energy saving by switching the operation state of the heat pump to an efficient state according to the process. The cooling medium supply set temperature in the heat pump is raised when the mold does not need to be cooled by the medium and the air needs to be heated.

請求項6に記載の発明は、上記目的に加えて、既設機器を有効利用し、又は冷却に関するパックアップを行い、あるいは冷却専用機を設置して冷却のみ行う工程においてヒートポンプを休止可能とすることで省エネルギー性を更に高める目的を達成するため、上記発明において、前記冷却媒体を冷却する冷却機を備えたことを特徴とするものである。   In addition to the above-mentioned object, the invention according to claim 6 makes it possible to pause the heat pump in a process in which existing equipment is effectively used, or backup related to cooling is performed, or a cooling-only machine is installed to perform only cooling. In order to achieve the purpose of further enhancing the energy saving performance, the present invention is characterized in that a cooling device for cooling the cooling medium is provided.

請求項7に記載の発明は、上記目的に加えて、加熱負荷に応じてヒートポンプの出力を自動的に適切なものとする目的を達成するため、上記発明において、加熱後の前記エアの温度、前記ホッパの温度、あるいは前記加熱媒体の温度の少なくとも何れかが所定範囲外になると、少なくとも何れかが特定範囲内となるまで前記ヒートポンプの出力を制御する自動制御装置を備えたことを特徴とするものである。   In order to achieve the object of automatically setting the output of the heat pump appropriately in accordance with the heating load, in addition to the above object, the invention described in claim 7 is the temperature of the air after heating in the above invention, When at least one of the temperature of the hopper or the temperature of the heating medium falls outside a predetermined range, an automatic control device is provided that controls the output of the heat pump until at least one falls within a specific range. Is.

請求項8に記載の発明は、上記目的に加えて、冷却負荷に応じてヒートポンプの出力を自動的に適切なものとする目的を達成するため、上記発明において、前記金型の温度あるいは前記冷却媒体の温度の少なくとも何れかが所定範囲外になると、少なくとも何れかが特定範囲内となるまで前記ヒートポンプの出力を制御する自動制御装置を備えたことを特徴とするものである。   In order to achieve the object of automatically making the output of the heat pump appropriate according to the cooling load in addition to the above object, the invention according to claim 8 is characterized in that, in the above invention, the temperature of the mold or the cooling When at least one of the temperature of the medium falls outside the predetermined range, an automatic control device is provided that controls the output of the heat pump until at least one of the temperature falls within the specific range.

請求項9に記載の発明は、上記目的に加えて、加熱状態や冷却状態に適切に対応したヒートポンプの運転を自動的に継続する目的を達成するため、上記発明において、前記金型の温度、前記冷却媒体の温度、あるいは前記冷却媒体加熱用熱交換器の温度の少なくとも何れかが所定範囲外になると、少なくとも何れかが特定範囲内となるまで前記冷却媒体の前記加熱量を制御する自動制御装置を備えたことを特徴とするものである。   In addition to the above-mentioned object, the invention according to claim 9 achieves the object of automatically continuing the operation of the heat pump appropriately corresponding to the heating state and the cooling state. Automatic control for controlling the heating amount of the cooling medium until at least one of the temperature of the cooling medium or the temperature of the heat exchanger for heating the cooling medium is out of a predetermined range until at least one of the temperature is within a specific range. A device is provided.

請求項10に記載の発明は、上記目的に加えて、ヒートポンプにおける加熱負荷を減じる制御によって簡易に冷却負荷を減じて過冷却を防止しヒートポンプの運転を継続可能とする目的を達成するため、上記発明において、前記自動制御装置は、前記冷却媒体の温度が低下すると、前記ヒートポンプにおける加熱量を減少することを特徴とするものである。   In addition to the above-mentioned object, the invention according to claim 10 achieves the object of enabling the operation of the heat pump to be continued by reducing the cooling load simply by controlling to reduce the heating load in the heat pump, thereby preventing overcooling and continuing the operation of the heat pump. In the invention, the automatic control device is characterized in that when the temperature of the cooling medium decreases, the heating amount in the heat pump decreases.

請求項11,12,13に記載の発明は、上記目的に加えて、より簡易に加熱量を減少する目的を達成するため、上記発明において、前記自動制御装置は、前記冷却媒体の温度が低下すると、加熱前の前記エアの量を減少し、若しくは前記加熱媒体の供給設定温度を減少し、又は、前記ヒートポンプに戻る際の熱量が一定となる状態で前記加熱媒体を循環させる加熱媒体ポンプを備えており、前記自動制御装置は、前記冷却媒体の温度が低下すると、前記加熱媒体の供給設定温度を上昇することを特徴とするものである。   In addition to the above object, the invention according to claims 11, 12 and 13 achieves the object of more easily reducing the heating amount. In the above invention, the automatic control device reduces the temperature of the cooling medium. Then, a heating medium pump that circulates the heating medium in a state where the amount of air before heating is reduced, the supply set temperature of the heating medium is reduced, or the amount of heat when returning to the heat pump is constant is provided. The automatic control device is characterized in that when the temperature of the cooling medium decreases, the supply set temperature of the heating medium increases.

請求項14,15に記載の発明は、上記目的に加えて、既設機器を有効利用し、又は加熱に関するパックアップを行い、あるいはヒートポンプを継続運転可能な状態で容易に起動させる目的を達成するため、上記発明において、前記冷却媒体を加熱する他熱源を備えており、当該他熱源により前記冷却媒体を加熱した後、前記ヒートポンプを起動し、あるいは前記排気口からの前記エアにより前記冷却媒体を加熱した後、前記ヒートポンプを起動することを特徴とするものである。   In addition to the above-mentioned object, the inventions according to claims 14 and 15 achieve the object of making effective use of existing equipment, performing a backup related to heating, or starting the heat pump easily in a state where continuous operation is possible. In the above-described invention, the apparatus further comprises another heat source for heating the cooling medium. After the cooling medium is heated by the other heat source, the heat pump is started or the cooling medium is heated by the air from the exhaust port. Then, the heat pump is started.

本発明によれば、原料の乾燥に係る温風の発生のための加熱媒体の加熱と金型の冷却に係る冷却媒体の冷却をヒートポンプで一括して行い、温風使用により必然的に生ずる排気を始めとする工場の熱によって冷却媒体を適宜加熱する。従って、当該加熱により過冷却を防止して加熱媒体の加熱に対する冷却媒体の冷熱の釣り合い(バランス)をとることができ、ヒートポンプの運転につき極めて効率の良い安定した状態で継続させることができると共に排気を有効活用することができて、システム全体としての消費電力やCO排出量の削減を図ることができる、という効果を奏する。 According to the present invention, the heating medium for generating the hot air related to the drying of the raw material and the cooling medium related to the cooling of the mold are collectively performed by the heat pump, and the exhaust air inevitably generated by using the hot air. The cooling medium is appropriately heated by the heat of the factory including the above. Therefore, it is possible to prevent overcooling by the heating and balance the cooling medium with respect to the heating medium, so that the heat pump can be operated in an extremely efficient and stable state and exhausted. Can be effectively utilized, and the power consumption and CO 2 emission amount of the entire system can be reduced.

本発明の第1形態に係る成型機の温度調節システムのブロック図である。It is a block diagram of the temperature control system of the molding machine which concerns on the 1st form of this invention. 図1の温度調節システムの温風側制御に係る動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement which concerns on the warm air side control of the temperature control system of FIG. 図1の温度調節システムの冷水側加熱制御に係る動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement which concerns on the cold water side heating control of the temperature control system of FIG. 図1の温度調節システムの運転切替に係る動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement which concerns on operation switching of the temperature control system of FIG. 本発明の第2形態に係る成型機の温度調節システムのブロック図である。It is a block diagram of the temperature control system of the molding machine which concerns on the 2nd form of this invention. 図5の温度調節システムの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the temperature control system of FIG. 図5の温度調節システムの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the temperature control system of FIG. (a),(b)は本発明の第3形態に係る成型機の温度調節システムのブロック図であり、(c)は本発明の第4形態に係る成型機の温度調節システムのブロック図である。(A), (b) is a block diagram of the temperature control system of the molding machine which concerns on the 3rd form of this invention, (c) is a block diagram of the temperature control system of the molding machine which concerns on the 4th form of this invention. is there. 本発明の第6形態に係る成型機の温度調節システムのブロック図である。It is a block diagram of the temperature control system of the molding machine which concerns on the 6th form of this invention. (a)は本発明の第8形態に係る成型機の温度調節システムのブロック図であり、(b)は本発明の第9形態に係る成型機の温度調節システムのブロック図である。(A) is a block diagram of the temperature control system of the molding machine which concerns on the 8th form of this invention, (b) is a block diagram of the temperature control system of the molding machine which concerns on the 9th form of this invention. 図10(a)の温度調節システムの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the temperature control system of Fig.10 (a). (a),(b)は本発明の第10形態に係る成型機の温度調節システムのブロック図である。(A), (b) is a block diagram of the temperature control system of the molding machine which concerns on the 10th form of this invention.

以下、本発明に係る実施の形態の例につき、適宜図面に基づいて説明する。なお、当該形態は、下記の例に限定されない。   Hereinafter, an example of an embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate. In addition, the said form is not limited to the following example.

[第1形態]
図1は第1形態に係る成型機の温度調節システム1の模式図であって、温度調節システム1は、ここでは工場に設置されており、成形材料(原料,ペレット)を貯蔵する原料タンクとしてのホッパ2、及び成形材料の射出を受けて成形する金型3を備えた成型機(当該2つの部材以外図示せず)と、排熱回収型ヒートポンプ(ヒートポンプ,HP)4とを有する。なお、当該工場には、冷却機6及びこれと接続された冷却塔8が設置されている。又、温度調節システム1は、ホッパ2内にヒーターKを有する既設の成型機に対してヒートポンプ4を接続することで形成しても良い。
[First form]
FIG. 1 is a schematic diagram of a temperature control system 1 for a molding machine according to a first embodiment. The temperature control system 1 is installed in a factory here as a raw material tank for storing molding materials (raw materials, pellets). And a molding machine (not shown) other than the two members and a waste heat recovery type heat pump (heat pump, HP) 4. In the factory, a cooler 6 and a cooling tower 8 connected thereto are installed. The temperature control system 1 may be formed by connecting the heat pump 4 to an existing molding machine having a heater K in the hopper 2.

ヒートポンプ4は、冷熱を生成しながら、その際発生する排熱を利用して温熱を同時に生成し、冷熱につき冷却媒体に載せ冷水として、又温熱につきエアに載せ温風としてそれぞれ外部に供給するものであり、ここでは7度(摂氏、以下同様)〜30度程度の冷水と60〜120度程度の温風を同時に供給可能であるヒートポンプ式温風発生装置を用いる。ヒートポンプ4は、温風及び冷水が同時に供給される特性上、これらのバランスをとる必要があり、高温熱を多量に取り出すには、高温熱が十分にエアへ吸収され、又冷熱も多量に取り出された上で十分に熱を受けて戻る必要がある。なお、ヒートポンプ4として、最高90度の温水を供給可能であるもの等を用いても良い。   The heat pump 4 generates cold heat and simultaneously generates heat by using the exhaust heat generated at that time, and supplies the cold heat to the cooling medium as cold water and the hot heat to the air as hot air. Here, a heat pump type hot air generator capable of simultaneously supplying cold water of about 7 degrees (Celsius, the same applies hereinafter) to about 30 degrees and hot air of about 60 to 120 degrees is used. The heat pump 4 needs to balance these characteristics because hot air and cold water are supplied at the same time. In order to extract a large amount of high-temperature heat, the high-temperature heat is sufficiently absorbed into the air, and a large amount of cold heat is also extracted. It is necessary to get enough heat and return. In addition, as the heat pump 4, you may use what can supply hot water of a maximum of 90 degree | times.

ヒートポンプ4は、生成した温風を供給する送風口10と、温風を生成するために基エアを導入する導入口12を備えている。基エアは、ヒートポンプ4の熱交換器14を通過することにより加熱されて温風となる。熱交換器14を通過した基エアは、熱交換器14内におけるヒートポンプ4からの温熱(加熱用の冷媒・加熱媒体)により加熱される。なお、ヒートポンプ4につき加熱用冷媒(加熱媒体)をパイプ等により外部に供給するものとし、当該パイプ等に接続した基エア加熱用の熱交換器14をヒートポンプ4の外部(後述の通風路42等)に設置しても良い。   The heat pump 4 includes a blowing port 10 that supplies the generated warm air and an introduction port 12 that introduces base air to generate the warm air. The base air is heated by passing through the heat exchanger 14 of the heat pump 4 and becomes warm air. The base air that has passed through the heat exchanger 14 is heated by warm heat (heating refrigerant / heating medium) from the heat pump 4 in the heat exchanger 14. Note that a heating refrigerant (heating medium) is supplied to the heat pump 4 through a pipe or the like, and a heat exchanger 14 for heating the base air connected to the pipe or the like is connected to the outside of the heat pump 4 (a ventilation path 42 described later). ) May be installed.

又、ヒートポンプ4には、生成した冷水を供給する冷水供給パイプ20と、戻ってくる冷水を通す冷水戻りパイプ22とが接続されており、これらには金型3に設置された図示しない冷却用熱交換器(冷却手段)が接続されている。加えて、冷却機6には、金型3へ冷水を供給する冷水往きパイプ26と、金型3からの冷水を受ける冷水受けパイプ28とが接続されている。即ち、ここでは、ヒートポンプ4の冷水側と、冷却機6側とは、互いに独立した金型3冷却用の回路を有している。又、冷水供給パイプ20ないし冷水戻りパイプ22の回路には、金型3冷却用の熱交換器へ冷水を導かずに冷水供給パイプ20からそのまま冷水戻りパイプ22へ至るショートカットも含まれており、当該熱交換器側とショートカット側とで回路を切替可能な図示しない弁が設置されている。   The heat pump 4 is connected to a chilled water supply pipe 20 for supplying the generated chilled water and a chilled water return pipe 22 for passing the returned chilled water, and these are for cooling (not shown) installed in the mold 3. A heat exchanger (cooling means) is connected. In addition, the cooler 6 is connected to a chilled water pipe 26 that supplies chilled water to the mold 3 and a chilled water receiving pipe 28 that receives chilled water from the mold 3. That is, here, the cold water side and the cooler 6 side of the heat pump 4 have independent mold 3 cooling circuits. Further, the circuit of the cold water supply pipe 20 to the cold water return pipe 22 includes a shortcut from the cold water supply pipe 20 to the cold water return pipe 22 as it is without introducing the cold water to the heat exchanger for cooling the mold 3. A valve (not shown) capable of switching the circuit between the heat exchanger side and the shortcut side is provided.

更に、冷水戻りパイプ22から、加熱用分岐冷水往きパイプ30が分岐しており、冷水戻りパイプ22に対し、加熱用分岐冷水戻りパイプ32が合流していて、これらには冷水加熱用熱交換器34が接続されている。冷水戻りパイプ22と加熱用分岐冷水往きパイプ30の分岐部には、分岐する冷水の熱量(ここでは流量)を調整する加熱量調節手段としての調節弁36が配置されている。   Further, a branch water chilled water return pipe 30 is branched from the cold water return pipe 22, and a branch water chilled water return pipe 32 is joined to the cold water return pipe 22, which includes a heat exchanger for heating the cold water. 34 is connected. A control valve 36 as a heating amount adjusting means for adjusting the amount of heat (in this case, the flow rate) of the branching cold water is disposed at the branching portion of the cold water return pipe 22 and the heating branch cold water outgoing pipe 30.

又、温度調節システム1は、送風口10からホッパ2の温風導入口40へ至る通風路42に温風を導く送風機としての図示しないファンを有していると共に、ホッパ2の排気口44から冷水加熱用熱交換器34を通過して成型機周りあるいは工場の外部へ至る排気路46を有している。ホッパ2に導入され更に排気口44から出たエアは、冷水加熱用熱交換器34内におけるヒートポンプ4への冷水を加熱する。なお、熱交換器14を通過する前のエアを基エアとし、熱交換器14通過後(加熱後)のエアを温風とし、排気口44から出たエア(排気路46のエア)を排気あるいは排温風とする。又、排気路46において専用のブロワ(排気機)を設けても良い。   Further, the temperature control system 1 has a fan (not shown) as a blower that guides warm air to the ventilation path 42 extending from the air blowing port 10 to the warm air introduction port 40 of the hopper 2, and from the exhaust port 44 of the hopper 2. There is an exhaust passage 46 that passes through the heat exchanger 34 for heating cold water and reaches around the molding machine or outside the factory. The air introduced into the hopper 2 and exiting from the exhaust port 44 heats the cold water to the heat pump 4 in the cold water heating heat exchanger 34. The air before passing through the heat exchanger 14 is the base air, the air after passing through the heat exchanger 14 (after heating) is the hot air, and the air exiting from the exhaust port 44 (the air in the exhaust passage 46) is exhausted. Alternatively, exhaust air is used. Further, a dedicated blower (exhaust device) may be provided in the exhaust passage 46.

そして、温度調節システム1は、ヒートポンプ4や冷却機6等の各種機器や、各種弁を制御する図示しない自動制御装置を備えており、当該自動制御装置には、図示しない冷水や温風の温度や流量(熱量)を検知する各種のセンサが電気的に接続されている。なお、当該自動制御装置は、単体の独立した装置であっても良いし、ヒートポンプ等に内蔵されていても良いし、各種機器に分散して設置されていても良いし、機器の制御装置を兼ねていても良い。   The temperature control system 1 includes various devices such as a heat pump 4 and a cooler 6 and an automatic control device (not shown) that controls various valves. The automatic control device includes temperatures of cold water and hot air (not shown). Various sensors for detecting the flow rate (heat amount) are electrically connected. The automatic control device may be a single independent device, may be built in a heat pump or the like, may be distributed in various devices, or may be a device control device. You may also serve.

このような温度調節システム1は、次に説明するように動作する。   Such a temperature control system 1 operates as described below.

自動制御装置は、主に図2に示す処理によりヒートポンプ4の温風側を制御し(温風側制御回路)、主に図3に示す処理によりヒートポンプ4の冷水側における熱交換を制御し(冷水側熱交換制御回路)、主に図4に示す処理によりヒートポンプ4側と冷却機6側の切替を制御する(運転切替回路)。なお、これらの処理は並列して実行されても良いし、順次実行されても良い。   The automatic control device mainly controls the hot air side of the heat pump 4 by the processing shown in FIG. 2 (warm air side control circuit), and mainly controls the heat exchange on the cold water side of the heat pump 4 by the processing shown in FIG. (Chilled water side heat exchange control circuit), the switching between the heat pump 4 side and the cooler 6 side is controlled mainly by the processing shown in FIG. 4 (operation switching circuit). Note that these processes may be executed in parallel or sequentially.

自動制御装置は、図2に示す温風側制御回路において、まずホッパ2における乾燥の運転指令が存在するか否かを判定し(ステップS1、以下単に「S1」等という)、存在する場合(YES)にヒートポンプ4を起動して温風を発生させ(S2)、存在しない場合(NO)には処理を終了する。運転指令が存在する場合として、例えばホッパ2に材料が投入されたときや、ホッパ2内の材料が所定量以上となったとき等を挙げることができる。   In the hot air side control circuit shown in FIG. 2, the automatic control device first determines whether or not there is a drying operation command in the hopper 2 (step S1, hereinafter simply referred to as “S1” or the like). YES), the heat pump 4 is activated to generate hot air (S2), and if it does not exist (NO), the process is terminated. Examples of the case where the operation command exists include a case where a material is put into the hopper 2 and a case where the material in the hopper 2 exceeds a predetermined amount.

温風発生(S2)の後、自動制御装置は、所定の乾燥時間(例えばABS樹脂で2〜4時間)に達していないか否かを、乾燥運転指令発生時にリセットされるタイマーの状態により判断する(S3)。自動制御装置は、乾燥時間に達していれば(NO)、ヒートポンプ4を停止して処理を終了し(S4)、乾燥時間に達していなければ(YES)、温風温度Th1が材料乾燥設定温度Th2(例えばABS樹脂で摂氏(以下同様)80〜90度)より所定温度(例えば5度)を超えて低くなったか否かを通風路42に設けられた温度センサにより把握する(S5)。   After the generation of hot air (S2), the automatic control device determines whether or not a predetermined drying time (for example, 2 to 4 hours with ABS resin) has not been reached, based on the state of the timer that is reset when the drying operation command is generated. (S3). If the drying time has been reached (NO), the automatic control device stops the heat pump 4 and terminates the process (S4). If the drying time has not been reached (YES), the hot air temperature Th1 is the material drying set temperature. It is grasped by a temperature sensor provided in the air passage 42 whether or not it has become lower than a predetermined temperature (for example, 5 degrees) from Th2 (for example, 80 degrees Celsius (hereinafter the same) for ABS resin) (S5).

自動制御装置は、S5でYESと判断すると、温風温度Th1が材料乾燥設定温度Th2を含む特定範囲内(例えば上下各2度以内)に収まるように、ヒートポンプ4により発生された温風の温度である温風温度Th1を徐々に上昇させる処理(S6)に関するループ1を実行し、S3に戻る。温風温度Th1は、ヒートポンプ4の出力増により上昇される。なお、自動制御装置は、温風温度Th1に代えて、又はこれと共に、通風路42における温風温度やホッパ2内温度あるいはこれらの組合せが所定範囲内となっているかを判断し、又は特定範囲内に収まるように制御して良い。   If the automatic control device determines YES in S5, the temperature of the hot air generated by the heat pump 4 so that the hot air temperature Th1 is within a specific range including the material drying set temperature Th2 (for example, within 2 degrees each in the vertical direction). Loop 1 relating to the process (S6) for gradually increasing the hot air temperature Th1 is executed, and the process returns to S3. The hot air temperature Th1 is raised by the increase in the output of the heat pump 4. The automatic control device determines whether the hot air temperature in the ventilation path 42, the temperature in the hopper 2 or a combination thereof is within a predetermined range instead of or together with the hot air temperature Th1, or a specific range. You may control so that it may fit in.

一方、自動制御装置は、S5でNOと判断すると、温風温度Th1が材料乾燥設定温度Th2より所定温度(例えば5度,なおS5と異なる絶対値でも良い)を超えて高くなったか否かを把握する(S7)。自動制御装置は、S7でYESと判断すると、温風温度を上げるのではなく下げることを除いてS6と同様なS8に関するループ2を処理してS3に戻り、S7でNOと判断すると、そのままS3に戻る。なお、ループ1,2を完了するための特定範囲は、ループ1,2を実行するか否かを判断するための所定範囲(S5,S7)以内であれは上記例示にかかわらずどのような範囲であっても良い。又、ループ1,2で互いに特定範囲が異なっても良い。   On the other hand, if the automatic control device determines NO in S5, it determines whether or not the hot air temperature Th1 has become higher than the material drying set temperature Th2 by exceeding a predetermined temperature (for example, 5 degrees, which may be an absolute value different from S5). Grasp (S7). If the automatic control device determines YES in S7, the loop 2 relating to S8, which is the same as S6 except that the hot air temperature is not lowered but processed, returns to S3, and if NO is determined in S7, S3 continues. Return to. Note that the specific range for completing the loops 1 and 2 is any range regardless of the above example as long as it is within a predetermined range (S5, S7) for determining whether to execute the loops 1 and 2. It may be. In addition, the specific ranges of the loops 1 and 2 may be different from each other.

又、自動制御装置は、図3に示す冷水側熱交換制御回路において、まず運転指令が有る(ヒートポンプ4が起動中である)か否かを判断し(S11)、無い場合(NO)には処理を終了し、有る場合(YES)にはヒートポンプ4の冷水温度Tc1が冷水設定温度Tc2より所定温度(例えば3度)を超えて低いか否かを判定する(S12)。なお、冷水設定温度Tc2について、例えば金型3の冷却時には20度、非冷却時には40度とする。   In the cold water side heat exchange control circuit shown in FIG. 3, the automatic controller first determines whether or not there is an operation command (the heat pump 4 is activated) (S11), and if not (NO) When the process is finished and there is (YES), it is determined whether or not the chilled water temperature Tc1 of the heat pump 4 is lower than the chilled water set temperature Tc2 by a predetermined temperature (for example, 3 degrees) (S12). The cold water set temperature Tc2 is, for example, 20 degrees when the mold 3 is cooled and 40 degrees when the mold 3 is not cooled.

自動制御装置は、S12でYESと判断すると、冷水温度を徐々に上げること(S13)で冷水温度Tc1が冷水設定温度Tc2を含む特定温度内(例えば上下1度以内)とするループ3を実行し、完了後S11へ戻る。冷水温度Tc1は、調節弁36について、冷水加熱用熱交換器34側への流量が増加するように制御し、冷水加熱用熱交換器34においてホッパ2の排気(例えば75度)により加熱される量(冷水と排気の熱交換量)が多くなるようにすることで上昇される。   When the automatic control device determines YES in S12, it executes a loop 3 in which the chilled water temperature Tc1 is within a specific temperature (for example, within 1 degree above and below) by gradually increasing the chilled water temperature (S13). After completion, the process returns to S11. The chilled water temperature Tc1 is controlled by the control valve 36 so that the flow rate toward the chilled water heating heat exchanger 34 is increased, and is heated by the exhaust of the hopper 2 (for example, 75 degrees) in the chilled water heating heat exchanger 34. The amount is increased by increasing the amount (the amount of heat exchange between cold water and exhaust).

一方、自動制御装置は、S12でNOと判断すると、ヒートポンプ4の冷水温度Tc1が冷水設定温度Tc2より所定温度(例えば3度,なおS12と異なる絶対値でも良い)を超えて高いか否かを判定する(S14)。自動制御装置は、S14でYESと判断すると、冷水温度を徐々に下げること(S15)で冷水温度Tc1が冷水設定温度Tc2を含む特定温度内(例えば上下1度以内)とするループ4を実行する。冷水温度Tc1は、調節弁36について、冷水加熱用熱交換器34側への流量が減少するように絞り、冷水加熱用熱交換器34においてホッパ2の排気により加熱される量(冷水と排気の熱交換量)が少なくなるようにすることで低下される。又、自動制御装置は、S14でNOと判断すると、そのままS11へ戻る。なお、自動制御装置は、冷水温度Tc1に代えて、又はこれと共に、金型3の外部や内部の温度あるいは冷水加熱用熱交換器34の外部や内部の温度が所定範囲内となっているかを判断し、又は特定範囲内に収まるように制御して良い。又、ループ3,4を完了するための特定範囲は、ループ3,4を実行するか否かを判断するための所定範囲(S12,S14)以内であれは上記例示にかかわらずどのような範囲であっても良く、ループ3,4で互いに異なっても良い。   On the other hand, if the automatic controller determines NO in S12, it is determined whether or not the chilled water temperature Tc1 of the heat pump 4 is higher than the chilled water set temperature Tc2 by a predetermined temperature (for example, 3 degrees, which may be an absolute value different from S12). Determine (S14). If it is determined YES in S14, the automatic control device executes a loop 4 in which the chilled water temperature Tc1 is within a specific temperature including the chilled water set temperature Tc2 (for example, within 1 degree above and below) by gradually lowering the chilled water temperature (S15). . The chilled water temperature Tc1 is squeezed so that the flow rate to the chilled water heating heat exchanger 34 side of the control valve 36 is reduced, and the amount of chilled water heated by the hopper 2 exhaust (the chilled water and exhaust It is lowered by reducing the amount of heat exchange). If the automatic control device determines NO in S14, it returns to S11 as it is. The automatic control device determines whether the temperature outside or inside the mold 3 or the temperature inside or outside the cold water heating heat exchanger 34 is within a predetermined range instead of or together with the cold water temperature Tc1. It may be determined or controlled so as to be within a specific range. The specific range for completing the loops 3 and 4 is any range as long as it is within a predetermined range (S12, S14) for determining whether to execute the loops 3 and 4 regardless of the above example. The loops 3 and 4 may be different from each other.

更に、自動制御装置は、図4に示す運転切替回路において、まず金型3の冷却が必要であるか(樹脂成形工程における冷却工程であるか)否かを判断する(S21)。冷却が必要であれば(YES)、乾燥運転指令の有無を調べる(S22)。   Further, in the operation switching circuit shown in FIG. 4, the automatic control device first determines whether or not the mold 3 needs to be cooled (is a cooling step in the resin molding step) (S21). If cooling is necessary (YES), the presence / absence of a drying operation command is checked (S22).

自動制御装置は、運転指令があれば(YES)、ヒートポンプ4が運転中であるか否かを判定する(S23)。ヒートポンプ4が運転中でないとき(NO)のみヒートポンプ4やファンを起動して温風を発生し(S24)、何れにせよS25へ移行してヒートポンプ4の冷水供給設定温度を金型冷却時設定温度Tk1(例えば20度)に設定する。そして、自動制御装置は、冷却機6が運転中であれば(S26でYES)冷却機6を停止し(S27)、何れにせよS21に戻る。即ち、自動制御装置は、乾燥運転指令が有って金型3の冷却も必要であれば、金型3の冷却につき、冷水供給設定温度を金型冷却時設定温度Tk1に設定したヒートポンプ4の側に切り替える。   If there is an operation command (YES), the automatic control device determines whether or not the heat pump 4 is operating (S23). Only when the heat pump 4 is not in operation (NO), the heat pump 4 and the fan are activated to generate hot air (S24), and in any case, the process proceeds to S25 to set the cold water supply set temperature of the heat pump 4 to the set temperature during mold cooling. Set to Tk1 (for example, 20 degrees). Then, if the cooler 6 is in operation (YES in S26), the automatic control device stops the cooler 6 (S27), and returns to S21 anyway. That is, if there is a drying operation command and cooling of the mold 3 is necessary, the automatic control device sets the cold water supply set temperature to the mold cooling set temperature Tk1 for cooling the mold 3. Switch to the side.

一方、自動制御装置は、乾燥運転指令が無ければ(S22でNO)、ヒートポンプ4が運転中であるか否かを判定し(S28)、運転中であれば(YES)ヒートポンプ4やファンを停止して(S29)、何れにせよS30に移行する。S30において、冷却機6が運転中でなければ(NO)冷却機6を起動し(S31)、何れにせよ冷却機6の冷水供給設定温度を金型冷却時設定温度Tk1に設定して(S32)、S21に戻る。即ち、自動制御装置は、乾燥指令が無ければ、金型3の冷却につき、冷水供給設定温度を金型冷却時設定温度Tk1に設定した冷却機6の側に切り替える。   On the other hand, if there is no drying operation command (NO in S22), the automatic control device determines whether or not the heat pump 4 is in operation (S28). If it is in operation (YES), the heat pump 4 and the fan are stopped. In any case, the process proceeds to S30. In S30, if the cooler 6 is not in operation (NO), the cooler 6 is started (S31), and in any case, the cold water supply set temperature of the cooler 6 is set to the mold cooling set temperature Tk1 (S32). ), Return to S21. That is, if there is no drying command, the automatic controller switches the cold water supply set temperature to the cooler 6 side set to the mold cooling set temperature Tk1 for cooling the mold 3.

他方、自動制御装置は、金型3の冷却が必要で無ければ(S21でNO)、冷却機6が稼働中であると(S33でYES)これを停止し(S34)、何れにせよ乾燥運転指令の有無をチェックする(S35)。当該指令が無ければ(NO)処理を終了し、有れば(YES)ヒートポンプ4の停止中のみヒートポンプ4を起動して(S36でNO,S37)、ヒートポンプ4の冷水供給設定温度を金型非冷却時設定温度Tk2(例えば40度)に設定し(S38)、処理を終える。即ち、自動制御装置は、乾燥運転指令が有るものの金型3の冷却が不要である場合、乾燥のためにヒートポンプ4を運転するものの、その冷水供給設定温度を金型冷却時設定温度Tk1より高い金型非冷却時設定温度Tk2に設定する。なお、自動制御装置は、冷水につき、金型3を冷却する熱交換器に導かず、ヒートポンプ4へ循環するように冷水回路を切り替える。   On the other hand, if the cooling of the mold 3 is not required (NO in S21), the automatic control device stops the cooling machine 6 if it is in operation (YES in S33) (S34), and in any case is a drying operation. The presence or absence of a command is checked (S35). If there is no such instruction (NO), the process is terminated, and if there is (YES), the heat pump 4 is activated only when the heat pump 4 is stopped (NO in S36, S37), and the cold water supply set temperature of the heat pump 4 is set to the non-die The cooling set temperature Tk2 (for example, 40 degrees) is set (S38), and the process ends. That is, the automatic control apparatus operates the heat pump 4 for drying when there is a drying operation command but the mold 3 is not cooled, but the cold water supply set temperature is higher than the mold cooling set temperature Tk1. Set to the mold non-cooling set temperature Tk2. The automatic control device switches the cold water circuit so that the cold water is circulated to the heat pump 4 without being led to the heat exchanger for cooling the mold 3.

以上の温度調節システム1は、原料が蓄えられるホッパ2、及び当該原料が投入される金型3を有する成型機と、ホッパ2にエアを送るファンと、ホッパ2に設けられた、前記エアを受け入れる温風導入口40、及び前記エアを排出する排気口44と、金型3を冷却する冷却用熱交換器と、前記ファンと温風導入口40の間の前記エアを加熱して供給すると共に、前記冷却用熱交換器に冷水を冷却して供給するヒートポンプ4と、前記冷水を排気口44からの前記エアによって加熱する冷水加熱用熱交換器34とを備えている。よって、ホッパ2内乾燥用の温風をエアから生成するための加熱と、成形工程における金型冷却のための冷水の冷却とを共通のヒートポンプ4によって効率良く行うことができ、更に冷水をホッパ2の排気で加熱することで、金型3の冷却負荷と比較して大きくなるエアの加熱負荷に追従しても冷水の冷却が過大とならず、冷熱と温熱のバランスが失われてヒートポンプ4が緊急停止してしまう事態を防止してヒートポンプ4の運転を継続することができ、しかもその運転の継続につき排気の有効活用により極めて効率良く実行することができる。そして、このような効率が良好で省エネルギー性の高い温度調整により、消費電力やCO排出量を効果的に抑制することが可能である。 The temperature control system 1 described above includes a hopper 2 in which raw materials are stored, a molding machine having a mold 3 in which the raw materials are charged, a fan that sends air to the hopper 2, and the air provided in the hopper 2. The hot air inlet 40 to be received, the exhaust port 44 for discharging the air, the cooling heat exchanger for cooling the mold 3, and the air between the fan and the hot air inlet 40 are heated and supplied. In addition, a heat pump 4 that cools and supplies cold water to the cooling heat exchanger and a cold water heating heat exchanger 34 that heats the cold water by the air from the exhaust port 44 are provided. Therefore, the heating for generating the hot air for drying the hopper 2 from the air and the cooling of the cold water for cooling the mold in the molding process can be efficiently performed by the common heat pump 4, and further the cold water is supplied to the hopper. Heating with the exhaust air of 2 does not cause excessive cooling of the chilled water even if it follows the heating load of the air, which is larger than the cooling load of the mold 3, and the heat pump 4 loses the balance between cold and hot heat. Therefore, the operation of the heat pump 4 can be continued and the operation can be continued very efficiently by the effective use of exhaust gas. And by such temperature adjustment with good efficiency and high energy saving, it is possible to effectively suppress power consumption and CO 2 emission.

又、温度調節システム1は、冷水加熱用熱交換器34における前記冷水の加熱量を調節する加熱量調節手段を、前記冷水の冷水加熱用熱交換器34への分岐量を調節する調節弁36として有している。従って、分岐量の調整というシンプルな構成によって、冷水の加熱量を適切に制御することができ、加熱負荷や冷却負荷等が変動したとしても、これに的確に対応したヒートポンプ4の運転を継続することができる。   Further, the temperature control system 1 includes a heating amount adjusting means for adjusting the amount of heating of the cold water in the cold water heating heat exchanger 34, and a control valve 36 for adjusting the amount of branching to the cold water heating heat exchanger 34. Have as. Therefore, the heating amount of the cold water can be appropriately controlled by a simple configuration of adjusting the branch amount, and even if the heating load, the cooling load or the like fluctuates, the operation of the heat pump 4 corresponding to this is continued. be able to.

更に、温度調節システム1は、前記冷水による金型3の冷却を要せず、且つ前記エアの加熱を要する場合(S21でNO,S35でYES)に、ヒートポンプ4における前記冷水の供給設定温度を自動制御装置により上昇する(S38)。よって、加熱負荷のみ生じている際に、ヒートポンプ4の冷水側の温度設定を金型冷却時設定温度Tk1から金型非冷却時設定温度Tk2に上げることでヒートポンプ4を冷水供給温度設定の低い場合に比べ効率の良い状態で運転することができ、更に効率の良好な温度調節システム1を提供することができる。   Furthermore, when the temperature adjustment system 1 does not require cooling of the mold 3 with the cold water and the air needs to be heated (NO in S21, YES in S35), the supply temperature of the cold water in the heat pump 4 is set. It is raised by the automatic control device (S38). Therefore, when only the heating load is generated, the temperature setting on the cold water side of the heat pump 4 is raised from the mold cooling set temperature Tk1 to the mold non-cooling set temperature Tk2, so that the heat pump 4 has a low cold water supply temperature setting. It is possible to provide a temperature control system 1 that can be operated in a more efficient state than the above and that is more efficient.

又更に、温度調節システム1は、前記冷水を冷却する冷却機6を備えているため、加熱負荷が無く冷却負荷が有る場合にヒートポンプ4を起動せず冷却専用の冷却機6を用いることができるし、冷却負荷が一時的に過大になった場合にヒートポンプ4のバックアップを冷却機6の運転によりなすことができる。   Furthermore, since the temperature control system 1 includes the cooler 6 that cools the cold water, when there is no heating load and there is a cooling load, the heat pump 4 is not started and the cooling-only cooler 6 can be used. However, when the cooling load temporarily becomes excessive, the heat pump 4 can be backed up by operating the cooler 6.

加えて、温度調節システム1は、ホッパ2の温度が所定範囲(設定温度の上下5度)外になると、当該温度が特定範囲(設定温度の上下2度)内となるまでヒートポンプ4の出力を制御する自動制御装置を備えたので、加熱状態に応じてヒートポンプ4の出力を自動的に適切なものとすることができる。   In addition, when the temperature of the hopper 2 falls outside a predetermined range (5 degrees above and below the set temperature), the temperature control system 1 outputs the output of the heat pump 4 until the temperature falls within a specific range (2 degrees above and below the set temperature). Since the automatic control device to control is provided, the output of the heat pump 4 can be automatically made appropriate according to the heating state.

又、温度調節システム1は、前記冷水の温度が所定範囲外になると、特定範囲内となるまでヒートポンプ4の出力を制御する自動制御装置を備えたので、冷却状態に応じてヒートポンプ4の出力を自動的に適切なものとすることができる。   Moreover, since the temperature control system 1 includes an automatic control device that controls the output of the heat pump 4 until the temperature of the cold water falls outside the predetermined range, the temperature control system 1 outputs the output of the heat pump 4 according to the cooling state. It can be automatically appropriate.

更に、温度調節システム1は、前記冷水の温度が所定範囲外になると、特定範囲内となるまで前記冷水の前記加熱量の制御(冷水の冷水加熱用熱交換器34への分岐量を調整する調節弁36の制御)をする自動制御装置を備えたため、冷却負荷の増減に応じてヒートポンプ4へ戻る冷水への加熱を自動的に適切に調整することができ、加熱負荷や冷却負荷に適切に対応したヒートポンプ4の運転を自動的に継続することができる。   Further, when the temperature of the cold water falls outside a predetermined range, the temperature adjustment system 1 controls the amount of heating of the cold water (adjusts the amount of branching to the cold water heating heat exchanger 34 until it falls within a specific range. Since the automatic control device that controls the control valve 36) is provided, the heating to the cold water returning to the heat pump 4 can be automatically and appropriately adjusted according to the increase or decrease of the cooling load. The operation of the corresponding heat pump 4 can be automatically continued.

[第2形態]
図5は第2形態に係る成型機の温度調節システム51の模式図であって、当該温度調節システム51の構成は、冷却機(ないし冷水往きパイプや冷水受けパイプ)や冷却塔が用いられず、又温風(通風路42)をホッパ2側から成型機外部(例えば工場の排気管)側へ切替可能なダンパ52が設置される他は第1形態と変更例も含め同様である。
[Second form]
FIG. 5 is a schematic diagram of the temperature control system 51 of the molding machine according to the second embodiment, and the configuration of the temperature control system 51 does not use a cooler (or a cold water feed pipe or a cold water receiving pipe) or a cooling tower. Further, this embodiment is the same as the first embodiment and the modified example except that a damper 52 capable of switching the hot air (ventilation path 42) from the hopper 2 side to the outside of the molding machine (for example, a factory exhaust pipe) is installed.

このような温度調節システム51は、第1形態と同様に動作する他、次に説明するように動作する。   Such a temperature control system 51 operates in the same manner as in the first embodiment, and also operates as described below.

即ち、自動制御装置は、図6ないし図7に示すように、乾燥信号(乾燥運転指令)が存在して(S50でYES)乾燥時間に未達(S51でYES)ならば、ダンパ52がホッパ2側でない場合にホッパ2側とし(S52でNO,S53)、ファンが運転中でなければ運転する(S54でNO,S55)。そして、ファンの風量を25立方メートル毎分(m/min)といった所定値とし(S56)、ヒートポンプ4の運転状態が温風制御モードでなければ当該モードにして(S57でNO,S58)、金型冷却信号が有ればヒートポンプ4の冷水供給パイプ20における冷水供給設定温度Tc2を所定値(7度)とし(S59でYES,S60)、無ければ冷水供給設定温度Tc2を30度とする(S59でNO,S61)。 That is, as shown in FIG. 6 to FIG. 7, the automatic control device, when a drying signal (drying operation command) is present (YES in S50) and the drying time is not reached (YES in S51), the damper 52 is moved to the hopper. If it is not the 2 side, the hopper 2 side is set (NO in S52, S53), and if the fan is not in operation, it is operated (NO in S54, S55). Then, the fan air volume is set to a predetermined value such as 25 cubic meters per minute (m 3 / min) (S56), and if the operating state of the heat pump 4 is not the hot air control mode, the mode is set (NO in S57, S58), and gold If there is a mold cooling signal, the chilled water supply set temperature Tc2 in the chilled water supply pipe 20 of the heat pump 4 is set to a predetermined value (7 degrees) (YES in S59, S60), and if not, the chilled water supply set temperature Tc2 is set to 30 degrees (S59). NO, S61).

次に、自動制御装置は、冷水温度の制御と温風温度の制御を併行する。即ち、ヒートポンプ4の冷水供給パイプ20における実際の冷水温度Tc1が冷水供給設定温度Tc2を含む所定範囲(例えば上下3度以内)に収まっていなければ(S62でNO)、第1形態における図3のS12〜15(ループ3,ループ4)と同様な処理を実行し(冷水側熱交換制御回路)、温風温度Th1が材料乾燥設定温度Th2を含む所定範囲(例えば上下5度以内)に収まっていなければ(S63でNO)、第1形態における図2のS5〜S8(ループ1,ループ2)と同様な処理を実行する(温風側制御回路)。   Next, the automatic control device performs the control of the cold water temperature and the control of the hot air temperature at the same time. That is, if the actual cold water temperature Tc1 in the cold water supply pipe 20 of the heat pump 4 is not within a predetermined range (for example, within 3 degrees above and below) including the cold water supply set temperature Tc2 (NO in S62), FIG. Processing similar to S12-15 (Loop 3, Loop 4) is executed (cold water side heat exchange control circuit), and the hot air temperature Th1 is within a predetermined range (for example, within 5 degrees above and below) including the material drying set temperature Th2. If not (NO in S63), processing similar to S5 to S8 (loop 1, loop 2) in FIG. 2 in the first embodiment is executed (warm air side control circuit).

又、S62,S63でYESとなるか、冷水側熱交換制御回路や温風側制御回路に係る処理が完了した際には、S64へ移行する。S64において、自動制御装置は冷水温度Tc1や温風温度Th1がそれぞれ所定範囲内となっているかチェックし、双方とも範囲内となっていればS51に戻り、何れか一方でも範囲内になっていなければS62やS63を再度実行する。   If YES in S62, S63, or when processing related to the cold water side heat exchange control circuit or the hot air side control circuit is completed, the process proceeds to S64. In S64, the automatic control device checks whether the chilled water temperature Tc1 and the hot air temperature Th1 are within the predetermined ranges, respectively. If both are within the ranges, the process returns to S51, and either of them must be within the range. For example, S62 and S63 are executed again.

一方、自動制御装置は、上記S50やS51でNOと判定した場合、S70(図7)へ移行する。S70では金型冷却信号の有無(金型3の冷却の要否)をチェックし、無ければ(NO)S50やS51で乾燥用の温風も不要と判定されていることから成型機の状況を確認し(S71)、停止中なら(YES)ヒートポンプ4やファンの運転を停止する(S72,S73)と共にダンパ52をホッパ2側へ切り替えて(S74)処理を終え、停止中でなければ(S71でNO)処理の最初に戻る。   On the other hand, if the automatic control device determines NO in S50 or S51, the automatic control device proceeds to S70 (FIG. 7). In S70, the presence / absence of a mold cooling signal (necessity of cooling of the mold 3) is checked. If not (NO), it is determined that the hot air for drying is unnecessary in S50 and S51. Confirmation (S71), if it is stopped (YES), the operation of the heat pump 4 and the fan is stopped (S72, S73) and the damper 52 is switched to the hopper 2 side (S74). NO) returns to the beginning of the process.

又、自動制御装置は、S70でYESと判断した場合、金型3の冷却に関する処理を実行する。即ち、まずヒートポンプ4が冷水制御モードでない場合にヒートポンプ4を当該モードとし(S75でNO,S76)、ダンパ52の方向が大気側(外部側)でなければ当該方向を大気側とし(S77でNO,S78)、ファンが運転中でなければファンを運転する(S79でNO,S80)。そして、自動制御装置は、ファンの風量を上記所定量より大きい特定量(例えば133m/min)とすると共に(S81)、ヒートポンプ4の冷水供給設定温度Tc2を上記所定値と同じ特定値(7度,所定値と異なっても良い)とし(S82)、更に冷水温度Tc1につき冷水供給設定温度Tc2を含む所定範囲内(上下3度以内)に入っているかを確認する(S83)。なお、自動制御装置は、冷水温度Tc1に代えて、又はこれと共に、金型3の外部や内部の温度が所定範囲内となっているかを判断し、又は所定範囲内に収まるように制御して良い。 Further, when it is determined YES in S70, the automatic control device executes processing related to cooling of the mold 3. That is, first, when the heat pump 4 is not in the cold water control mode, the heat pump 4 is set to the mode (NO in S75, S76), and if the direction of the damper 52 is not the atmosphere side (external side), the direction is set to the atmosphere side (NO in S77). , S78), if the fan is not in operation, the fan is operated (NO in S79, S80). Then, the automatic control device sets the fan air volume to a specific amount (for example, 133 m 3 / min) larger than the predetermined amount (S81), and sets the cold water supply set temperature Tc2 of the heat pump 4 to the specific value (7 (S82), and it is confirmed whether the cold water temperature Tc1 is within a predetermined range (within 3 degrees above and below) including the cold water supply set temperature Tc2 (S83). The automatic control device determines whether the temperature inside or outside the mold 3 is within a predetermined range instead of or together with the cold water temperature Tc1, or controls the temperature to be within the predetermined range. good.

自動制御装置は、S83でYESと判断すると、最初に戻って処理を続ける。一方、自動制御装置は、S83でNOと判断すると、冷水温度Tc1をヒートポンプ4の出力の増減によって調節する制御を行う(冷水温度調整回路)。なお、S50,51でNOとなったことにより温風を発生しないので、ヒートポンプ4は冷却のために運転され、冷却に伴い発生する温熱は温水を介してエアにより奪われ、熱を受けて温風となったエアはダンパ52を介して大気に放出される。   If the automatic control device determines YES in S83, it returns to the beginning and continues processing. On the other hand, when the automatic control device determines NO in S83, the automatic control device performs control to adjust the chilled water temperature Tc1 by increasing or decreasing the output of the heat pump 4 (chilled water temperature adjusting circuit). Since no warm air is generated due to NO in S50 and S51, the heat pump 4 is operated for cooling, and the heat generated by the cooling is taken away by the air through the hot water, and the heat is received by the heat. The winded air is released to the atmosphere via the damper 52.

即ち、自動制御装置は、冷水供給パイプ20の冷水温度Tc1が冷水設定温度Tc2より所定値(3度)を超えて低い場合には(S84でYES)、ヒートポンプ4の出力を下げることで冷水温度Tc1を徐々に上げ、冷水温度Tc1が特定範囲(例えば冷水供給設定温度Tc2の上下1度)内となるようにする(S85,ループ5)。又、冷水温度Tc1が冷水供給設定温度Tc2より所定値(3度,なおS84と異なる絶対値でも良い)を超えて高い場合には(S84でNO,S86でYES)、ヒートポンプ4の出力を上げることで冷水温度Tc1を徐々に下げ、冷水温度Tc1が特定範囲(ループ5と同じでも良いし異なっても良い)内となるようにする(S87,ループ6)。そして、何れの場合にも処理の最初に戻る。なお、ループ5,6を完了するための特定範囲は、ループ5,6を実行するか否かを判断するための所定範囲(S84,S86)以内であれは上記例示にかかわらずどのような範囲であっても良い。   That is, when the chilled water temperature Tc1 of the chilled water supply pipe 20 is lower than the chilled water set temperature Tc2 by a predetermined value (3 degrees) or lower (YES in S84), the automatic control device decreases the output of the heat pump 4 to reduce the chilled water temperature. Tc1 is gradually increased so that the cold water temperature Tc1 falls within a specific range (for example, 1 degree above and below the cold water supply set temperature Tc2) (S85, loop 5). If the chilled water temperature Tc1 exceeds the chilled water supply set temperature Tc2 by a predetermined value (3 degrees, may be an absolute value different from S84) (NO in S84, YES in S86), the output of the heat pump 4 is increased. Thus, the chilled water temperature Tc1 is gradually lowered so that the chilled water temperature Tc1 falls within a specific range (may be the same as or different from the loop 5) (S87, loop 6). In either case, the process returns to the beginning. The specific range for completing the loops 5 and 6 is any range regardless of the above example as long as it is within a predetermined range (S84, S86) for determining whether to execute the loops 5 and 6. It may be.

このような温度調節システム51と、従来方式との消費電力やCO排出量につき説明する。ここで、従来方式は、ホッパの乾燥に電気ヒータのみを用いる一方、金型の冷却に第1形態と同じ冷却機や冷却塔のみを用いるものとする。又、何れにおいても乾燥時風量は25m/minとし、金型冷却負荷は20キロワット毎時(kW/h)とする。更に、何れにおいても、各工程の出現率に関し、「乾燥かつ金型冷却」:「乾燥のみ」:「金型冷却のみ」=2:7:1とし、稼働時間につき、1日当たり16時間とし、又1年当たり250日とする。加えて、従来方式において、20度のエアを加熱して80度の温風にする(排気は75度)ための電気ヒータの能力を30kWとし、冷水を12度から7度へ冷却するための冷却機のCOP(Coefficient Of Performance,効率)を3.0とする。 The power consumption and CO 2 emission amount of such a temperature control system 51 and the conventional method will be described. Here, in the conventional method, only the electric heater is used for drying the hopper, while only the same cooler and cooling tower as in the first embodiment are used for cooling the mold. In any case, the air flow during drying is 25 m 3 / min, and the mold cooling load is 20 kilowatts per hour (kW / h). Furthermore, in any case, regarding the appearance rate of each step, “dry and mold cooling”: “dry only”: “only mold cooling” = 2: 7: 1, and the operating time is 16 hours per day, Also, 250 days per year. In addition, in the conventional method, the capacity of the electric heater for heating 20 degrees air to 80 degrees warm air (exhaust is 75 degrees) is 30 kW, and cooling water is cooled from 12 degrees to 7 degrees The COP (Coefficient of Performance, efficiency) of the cooler is set to 3.0.

一方、温度調節システム51において、「乾燥かつ金型冷却」の場合に、20度のエアを加熱して80度の温風にする(排気は50度)と共に冷水を12度から7度へ冷却するためのヒートポンプ4の加熱COPを3.0,冷却COPを2.1とし、「乾燥のみ」の場合に、20度のエアを加熱して80度の温風にする(これに伴い冷水が35度から30度となる、戻り冷水は排気との熱交換により35度に昇温される、なお排気は50度)ためのヒートポンプ4の加熱COPを3.5,冷却COPを2.7とし、「金型冷却のみ」の場合に、冷水を12度から7度へ冷却する(これに伴い20度のエアが30度の温風になる、温風はダンパ52を経て大気側に放出される)ためのヒートポンプ4の冷却COPを3.0(加熱COPなし)とする。なお、何れにおいても工場内温度を年間平均20度とし、CO原単位(中部電力株式会社2008年度CO排出係数を参照)を0.455キログラム(CO)毎kW(kg−CO/kW)とする。 On the other hand, in the temperature control system 51, in the case of “dry and mold cooling”, the air of 20 degrees is heated to 80 degrees hot air (the exhaust is 50 degrees) and the cold water is cooled from 12 degrees to 7 degrees. When the heat COP of the heat pump 4 is set to 3.0, the cooling COP is set to 2.1, and “drying only”, air at 20 degrees is heated to warm air at 80 degrees (with this, The heating COP of the heat pump 4 is set to 3.5, and the cooling COP is set to 2.7. The temperature of the return chilled water from 35 degrees to 30 degrees is raised to 35 degrees by heat exchange with the exhaust, and the exhaust is 50 degrees. In the case of “mold cooling only”, the cooling water is cooled from 12 degrees to 7 degrees (with this, 20 degrees air becomes 30 degrees warm air, the warm air is released to the atmosphere side via the damper 52 The cooling COP of the heat pump 4 is 3.0 (no heating COP) That. In any case, the factory temperature is an average of 20 degrees per year, and CO 2 basic unit (refer to Chubu Electric Power Co., Inc. 2008 CO 2 emission factor) is 0.455 kilograms (CO 2 ) per kW (kg-CO 2 / kW).

まず「乾燥かつ金型冷却」を要する工程に関し、従来方式では、次の[表1]に示すように、乾燥側について消費電力が6.0kWhで24112kW年、年間CO排出量が11.0トン(ton)−COであり、冷却側について消費電力が1.3kWhで5333kW年、年間CO排出量が2.4ton−COであり、年間の合計消費電力が29445kW、合計CO排出量が13.4ton−COである。一方、温度調節システム51では、次の[表2]に示すように、乾燥側について消費電力が2.0kWhで8037kW年、年間CO排出量が3.7ton−COであり、冷却側について消費電力が0kWhで0kW年、年間CO排出量が0ton−COであり、年間の合計消費電力が8037kW、合計CO排出量が3.7ton−COである。なお、冷却側について、ヒートポンプ4において乾燥側における排熱(冷熱)を利用するため、消費電力等は0になる。 First, regarding the process requiring “dry and mold cooling”, in the conventional method, as shown in the following [Table 1], the power consumption on the dry side is 6.0 kWh, 24112 kW, and the annual CO 2 emission amount is 11.0. ton (ton) is -CO 2, 5333kW year power consumption for cooling side 1.3KWh, an annual CO 2 emissions 2.4ton-CO 2, total annual power consumption is 29445KW, total CO 2 emissions the amount is 13.4ton-CO 2. On the other hand, in the temperature control system 51, as shown in the following [Table 2], the power consumption is 2.0 kWh on the dry side and 8037 kW year, the annual CO 2 emission amount is 3.7 ton-CO 2 , and the cooling side is The power consumption is 0 kWh, 0 kW year, the annual CO 2 emission amount is 0 ton-CO 2 , the annual total power consumption is 8037 kW, and the total CO 2 emission amount is 3.7 ton-CO 2 . In addition, about the cooling side, in the heat pump 4, since the exhaust heat (cold heat) in the drying side is utilized, power consumption etc. become zero.

Figure 2011116057
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Figure 2011116057
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次に「乾燥のみ」を要する工程に関し、従来方式では、次の[表3]に示すように、乾燥側のみ消費電力等が発生し、消費電力が21.1kWhで84391kW年、年間CO排出量が38.4ton−COである。一方、温度調節システム51では、次の[表4]に示すように、乾燥側のみ消費電力等が発生し、消費電力が6.1kWhで24380kW年、年間CO排出量が11.1ton−COである。 Next, with respect to processes that require “drying only”, in the conventional method, as shown in the following [Table 3], power consumption is generated only on the drying side, power consumption is 21.1 kWh, 84391 kW year, annual CO 2 emission the amount is 38.4ton-CO 2. On the other hand, in the temperature control system 51, as shown in [Table 4] below, power consumption is generated only on the dry side, the power consumption is 6.1 kWh and 24380 kW year, and the annual CO 2 emission amount is 11.1 ton-CO. 2 .

Figure 2011116057
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続いて「金型冷却のみ」を要する工程に関し、従来方式では、次の[表5]に示すように、冷却側のみ消費電力等が発生し、消費電力が0.7kWhで2667kW年、年間CO排出量が1.2ton−COである。一方、温度調節システム51では、次の[表6]に示すように、冷却側のみ消費電力等が発生し、消費電力が0.7kWhで2667kW年、年間CO排出量が1.2ton−COである。 Subsequently, with respect to processes that require “mold cooling only”, in the conventional method, as shown in the following [Table 5], power consumption or the like occurs only on the cooling side, power consumption is 0.7 kWh, 2667 kW, and annual CO 2 2 emissions is 1.2 ton-CO 2. On the other hand, in the temperature control system 51, as shown in [Table 6] below, power consumption or the like is generated only on the cooling side, the power consumption is 0.7 kWh, 2667 kW, and the annual CO 2 emission amount is 1.2 ton-CO. 2 .

Figure 2011116057
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Figure 2011116057
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そして、以上を合計すると、次の[表7]に示すように、従来方式では、年間消費電力が116502kWで年間CO発生量が53.0ton−COであるのに対し、温度調節システム51では、年間消費電力が35083kWで年間CO発生量が16.0ton−COであり、何れも従来方式比で約70パーセント減となり、年間で81419kWの電力と31.0tonのCOを削減することができる。 When the above is totaled, as shown in the following [Table 7], in the conventional method, the annual power consumption is 116502 kW and the annual CO 2 generation amount is 53.0 ton-CO 2 , whereas the temperature control system 51 , The annual power consumption is 35083 kW and the annual CO 2 generation amount is 16.0 ton-CO 2 , both of which are reduced by about 70% compared to the conventional method, reducing 81419 kW of power and 31.0 ton of CO 2 annually. be able to.

Figure 2011116057
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以上の第2形態の温度調節システム51は、第1形態と同様に成るため、加熱や冷却を極めて効率の良好な状態で適切に実行し、排気の有効活用をしながら、運転を(自動的に)継続することができ、消費電力やCO排出量を上述の通り極めて効果的に抑制することができる。 Since the temperature control system 51 of the second embodiment described above is the same as that of the first embodiment, heating and cooling are appropriately executed in a very efficient state and the exhaust gas is effectively used (automatic operation). Ii) can be continued, and the power consumption and CO 2 emission can be extremely effectively suppressed as described above.

又、温度調節システム51は、冷却機を備えず、ヒートポンプ4のみにより金型3の冷却を行うため、冷却機の更新を含む新設の際等に冷却機を導入する必要が無く、初期導入コストやメンテナンスコスト等がかからなくなる。更に、熱交換器14を通過したエアにつきホッパ2側と外部(大気)側へ切り替えるダンパ52を有するので、ホッパ2側に切り替えてホッパ2内の乾燥に対応することができるし、外部側に切り替えて冷却だけのためにヒートポンプ4の運転を継続する場合にヒートポンプ4から発生する熱を逃がすことができる。   Moreover, since the temperature control system 51 does not include a cooler and cools the mold 3 only by the heat pump 4, it is not necessary to introduce a cooler at the time of new installation including renewal of the cooler, and the initial introduction cost. And maintenance costs are eliminated. Furthermore, since it has a damper 52 for switching the air that has passed through the heat exchanger 14 to the hopper 2 side and the outside (atmosphere) side, it can be switched to the hopper 2 side to cope with drying in the hopper 2 and to the outside side. When the operation of the heat pump 4 is continued only for cooling by switching, the heat generated from the heat pump 4 can be released.

[第3形態]
図8(a)は第3形態に係る成型機の温度調節システム101の模式図であって、当該温度調節システム101は、ダンパの代わりに送風バイパス弁102を備えると共に、他熱源Nからの熱が供給される他熱源熱交換器104を通風路42に備える他は、第2形態と変更例も含め同様に成る。他熱源Nは、例えば電気ヒーターであり、他熱源熱交換器104は、通風路42における温風を、熱交換により更に加熱する。なお、ホッパ2からの排気を冷却側と熱交換しない(外部に放出する)ようにして良い。
[Third embodiment]
FIG. 8A is a schematic diagram of the temperature control system 101 of the molding machine according to the third embodiment. The temperature control system 101 includes a blow-by bypass valve 102 instead of a damper, and heat from another heat source N. The second heat source heat exchanger 104 is provided in the ventilation path 42 except for the second embodiment and the modification. The other heat source N is, for example, an electric heater, and the other heat source heat exchanger 104 further heats the warm air in the ventilation path 42 by heat exchange. It should be noted that the exhaust from the hopper 2 may not be heat exchanged with the cooling side (released to the outside).

このような温度調節システム101は、第2形態と同様に動作する他、次に説明するように動作する。   Such a temperature control system 101 operates in the same manner as in the second embodiment, and also operates as described below.

自動制御装置は、温風温度を把握する図示しないセンサからの信号に基づき、ヒートポンプ4の出力を制御して吐出温風温度を調整する。又、自動制御装置は、冷水温度を把握する図示しないセンサからの信号により冷水温度を監視し、冷却負荷の変動(軽減)により冷熱が変化して(冷水温度が低下して)温風出力に対する冷水供給のバランスの崩れを監視する。   The automatic control device adjusts the discharge hot air temperature by controlling the output of the heat pump 4 based on a signal from a sensor (not shown) that grasps the hot air temperature. In addition, the automatic control device monitors the chilled water temperature by a signal from a sensor (not shown) that grasps the chilled water temperature, and the cold heat changes (the chilled water temperature decreases) due to the fluctuation (reduction) of the cooling load. Monitor the balance of cold water supply.

例えば、自動制御装置は、冷水供給のバランスが取れていると判断する場合には、図8(a)のように、送風バイパス弁102を全量ヒートポンプ4側に切り替えて15度の基エア10m/minをヒートポンプ4に吸わせ、13kWの加熱により同量で設定温度(80度)となった温風をホッパ2へ供給する。ここで、他熱源Nによる温風の加熱は0kWであり、即ち追加の加熱はなされない。なお、このときの冷水負荷は8.7kWであり、冷水往き温度は7度、冷水戻り温度は17度である。 For example, when the automatic control device determines that the supply of cold water is balanced, as shown in FIG. 8A, the air blow bypass valve 102 is switched to the heat pump 4 side and the base air of 15 degrees is 10 m 3. / Min is sucked into the heat pump 4, and hot air having the same amount and set temperature (80 degrees) is supplied to the hopper 2 by heating at 13 kW. Here, the heating of the warm air by the other heat source N is 0 kW, that is, no additional heating is performed. In addition, the cold water load at this time is 8.7 kW, the cold water going temperature is 7 degrees, and the cold water return temperature is 17 degrees.

一方、自動制御装置は、戻り又は往きの冷水温度の低下(所定温度(15度)以下となったこと、例えば冷水戻り温度が17度から12.7度となったこと)を把握して温風負荷に対する冷水負荷(5kWに減少)のバランスが崩れたと判断すると、図8(b)に示すように、送風バイパス弁102により基エアの一部を通風路42側へ分岐させ、ヒートポンプ4への送風量を少なくする(10m/minから5.7m/min)。ヒートポンプ4は、温風設定温度を維持するため、温風側の出力を絞り、これに伴い冷熱側も絞る。この冷却出力の低減により、低下した冷却負荷に対応しながら温熱負荷とのバランスを保持可能である。但し、ヒートポンプ4による基エアの加熱量が減少する(分岐させた基エアが温風に混合して温風が10m/minで52度となる)ため、他熱源Nにより最終的に加熱調整し(5.6kW)、温風温度(温風の熱量)を80度に維持する。 On the other hand, the automatic control device detects the temperature of the return or return chilled water (the temperature has fallen below the predetermined temperature (15 degrees), for example, the chilled water return temperature has changed from 17 degrees to 12.7 degrees), If it is determined that the balance of the cold water load (decreased to 5 kW) with respect to the wind load is lost, as shown in FIG. 8B, a part of the base air is branched to the air passage 42 side by the blower bypass valve 102, and then to the heat pump 4. The air flow rate is reduced (from 10 m 3 / min to 5.7 m 3 / min). In order to maintain the warm air set temperature, the heat pump 4 restricts the output on the hot air side, and accordingly, also restricts the cold side. By reducing the cooling output, it is possible to maintain a balance with the thermal load while corresponding to the reduced cooling load. However, since the heating amount of the base air by the heat pump 4 decreases (the branched base air is mixed with the warm air and the warm air becomes 52 degrees at 10 m 3 / min), the final heat adjustment by the other heat source N (5.6 kW), and the hot air temperature (the amount of heat of the hot air) is maintained at 80 degrees.

なお、図8(b)の状態となった後で冷却負荷が増加して冷水温度が特定温度(20度)以上となると、自動制御装置は、徐々に送風バイパス弁102の分岐側を絞ってヒートポンプ4への基エアの送風量を増やす。すると、ヒートポンプ4による吐出温風温度を維持した基エアの加熱量が増加して、冷熱も加熱量の増加に従い増えるので、送風量の調節によって増加した冷却負荷に対応することが可能である。   When the cooling load increases after the state shown in FIG. 8B and the chilled water temperature becomes equal to or higher than the specific temperature (20 degrees), the automatic control device gradually narrows the branch side of the blower bypass valve 102. Increase the amount of base air blown to the heat pump 4. Then, the heating amount of the base air that maintains the discharge hot air temperature by the heat pump 4 increases, and the cooling heat also increases as the heating amount increases, so that it is possible to cope with the increased cooling load by adjusting the blowing amount.

以上の第3形態の温度調節システム101は、第2形態と同様に成るため、冷却機の導入が不要であるし、加熱や冷却を極めて効率の良好な状態で適切に実行しながら運転を継続することができ、消費電力やCO排出量を上述の通り極めて効果的に抑制することができる。 Since the temperature control system 101 of the third embodiment described above is the same as the second embodiment, it is not necessary to introduce a cooler, and the operation is continued while appropriately performing heating and cooling in a highly efficient state. As described above, power consumption and CO 2 emission can be suppressed extremely effectively.

又、温度調節システム101は、ヒートポンプ4への基エアの導入量を調節することによって、温熱負荷を調整し、もって冷却負荷を制御する一方、基エアの導入量変化による温風の熱量不足を補う他熱源Nを有するため、基エアの送風バイパス弁102を設置するというシンプルな構成によって冷却負荷の変動に簡易且つ確実に対応することができる。   Further, the temperature adjustment system 101 adjusts the thermal load by adjusting the introduction amount of the base air to the heat pump 4, thereby controlling the cooling load, while reducing the heat amount of the hot air due to the change in the introduction amount of the base air. Since it has the other heat source N to supplement, it can respond to the fluctuation | variation of a cooling load simply and reliably by the simple structure of installing the ventilation bypass valve 102 of base air.

[第4形態]
図8(c)は第4形態に係る成型機の温度調節システム121の模式図であって、当該温度調節システム121は、ホッパ2からの排気の一部が基エア(の一部)として循環する循環方式とされている他は、第3形態と変更例も含め同様に成る。
[Fourth form]
FIG. 8C is a schematic diagram of the temperature control system 121 of the molding machine according to the fourth embodiment, and the temperature control system 121 circulates a part of the exhaust from the hopper 2 as (a part of) the base air. The third embodiment and the modified example are the same except that the circulation method is used.

このような第4形態の温度調節システム121であっても、第3形態と同様に、ヒートポンプ4への送風量を増減することで、ヒートポンプ4における温熱と冷熱の供給バランスを維持して運転の継続を可能としながら、冷却負荷の増減に簡易且つ適切に対応することができる。   Even in such a temperature control system 121 of the fourth form, as in the third form, by increasing / decreasing the amount of air blown to the heat pump 4, the supply balance of the heat and cold in the heat pump 4 is maintained and the operation is performed. While allowing continuation, it is possible to easily and appropriately cope with an increase or decrease in cooling load.

[第5形態]
第5形態に係る成型機の温度調節システムは、第3形態から送風バイパス弁102を除いて構成される。自動制御装置は、冷水温度が下がったと判断すると、ヒートポンプ4に吐出温風温度を下げるように指令する。ヒートポンプ4はこの指令に応じ、よって基エアの導入量を変えなくとも加熱量が減少し、これに伴いヒートポンプ4における冷却量も低下して、冷却負荷の減少から生ずる冷水温度の低下に対応することが可能となる。
[Fifth embodiment]
The temperature control system for a molding machine according to the fifth embodiment is configured by removing the blower bypass valve 102 from the third embodiment. When the automatic control device determines that the cold water temperature has dropped, it instructs the heat pump 4 to lower the discharge hot air temperature. In response to this command, the heat pump 4 decreases the heating amount without changing the introduction amount of the base air, and accordingly, the cooling amount in the heat pump 4 also decreases, corresponding to the decrease in the chilled water temperature resulting from the decrease in the cooling load. It becomes possible.

例えば、10m/minで15度の基エアをヒートポンプ4による13kWの温熱で加熱し、80度として他熱源Nの加熱無しでホッパ2に温風を供給する。このとき、冷熱負荷が8.7kWであればバランスが取れているが、5kWに低下したとすると、このままでは冷水温度が17度から12.7度となり、15度以下となる。自動制御装置は、ヒートポンプ4に対し、吐出温風温度を52度とするように指令し、ヒートポンプ4はこれに基づき加熱量を13kWから7.4kWへ変更する。変更すべき吐出温風温度の値は、冷却負荷あるいは冷水温度(の低下幅)により自動制御装置が定める。すると、ヒートポンプ4は冷却量も減少し、減少した冷熱量と冷却負荷が釣り合ってヒートポンプ4の運転が継続可能となる。なお、吐出温風温度の値は、吐出温風温度の低下に伴って低減する冷却量の度合といった装置の特性により決定することができる。又、このような吐出温風温度の調整による冷却負荷のバランスの確保は、第4形態のような循環方式においても採用することができる。 For example, the base air of 15 degrees is heated at 10 m 3 / min with the heat of 13 kW by the heat pump 4, and warm air is supplied to the hopper 2 without heating the other heat source N at 80 degrees. At this time, if the cold load is 8.7 kW, it is balanced, but if it is lowered to 5 kW, the cold water temperature is changed from 17 degrees to 12.7 degrees, and below 15 degrees. The automatic controller instructs the heat pump 4 to set the discharge hot air temperature to 52 degrees, and the heat pump 4 changes the heating amount from 13 kW to 7.4 kW based on this. The value of the discharge hot air temperature to be changed is determined by the automatic control device depending on the cooling load or the chilled water temperature. Then, the amount of cooling of the heat pump 4 also decreases, and the decreased amount of cooling and the cooling load are balanced so that the operation of the heat pump 4 can be continued. Note that the value of the discharge hot air temperature can be determined by the characteristics of the apparatus such as the degree of the cooling amount that decreases as the discharge hot air temperature decreases. Further, securing the balance of the cooling load by adjusting the discharge hot air temperature can also be adopted in the circulation system as in the fourth embodiment.

このような第5形態の温度調節システムであっても、第3形態と同様に、ヒートポンプ4における温熱と冷熱の供給バランスを維持して運転の継続を可能としながら、冷却負荷の増減に簡易且つ適切に対応することができ、又吐出温風温度の設定変更という簡易な方式によって温熱と冷熱の供給バランスを維持することが可能である。   Even in such a temperature control system of the fifth embodiment, as in the third embodiment, while maintaining the supply balance of heat and cold in the heat pump 4 and allowing the operation to continue, the cooling load can be easily increased and decreased. It is possible to respond appropriately, and it is possible to maintain the supply balance between hot and cold by a simple method of changing the setting of the discharge hot air temperature.

[第6形態]
第6形態に係る成型機の温度調節システム151は、図9に示すように、基エアを吸って温風を出すヒートポンプ4に代えて戻り温水を加熱して温水を供給するヒートポンプ154を設置したことを除き、第5形態と同様に成る。ヒートポンプ154は、温水供給パイプ160及び温水戻りパイプ162と接続されており、これらのパイプには温水と基エアとで熱交換を行う熱交換器164(加熱手段)が接続されている。基エアは熱交換器164を通過することで加熱され、適宜他熱源Nによる追加的加熱を受けてホッパ2に温風として供給される。なお、温水戻りパイプ162には、温水を一定速で循環させる温水ポンプ166(加熱媒体ポンプ)が取り付けられている。
[Sixth form]
As shown in FIG. 9, the temperature control system 151 of the molding machine according to the sixth embodiment is provided with a heat pump 154 that heats the return hot water and supplies the hot water instead of the heat pump 4 that sucks the base air and generates the warm air. Except for this, it is the same as the fifth embodiment. The heat pump 154 is connected to a hot water supply pipe 160 and a hot water return pipe 162, and a heat exchanger 164 (heating means) that performs heat exchange between the hot water and the base air is connected to these pipes. The base air is heated by passing through the heat exchanger 164, is appropriately heated by another heat source N, and is supplied to the hopper 2 as hot air. The hot water return pipe 162 is provided with a hot water pump 166 (heating medium pump) that circulates hot water at a constant speed.

自動制御装置は、例えば、10m/minで15度の基エアを熱交換器164に導入させ、70度の温風とする。この温風は更に他熱源Nにより80度に加熱される(加熱負荷2kW)。基エア加熱のための温水は往き80度・戻り70度である一方(加熱負荷11kW,COP2.0)、この温水供給に伴い冷水も往き7度・戻り17度で発生し、冷却負荷5.5kWに対してバランスの取れる状態で(丁度冷熱が用いられる状態で)作用する。自動制御装置は、熱交換器164と他熱源Nの間の通風路42(熱交換器164の直後)における温風温度を監視し、当該温度が70度となるようにヒートポンプ154の温水供給を制御する(温水80度)。 The automatic control device, for example, introduces a base air of 15 degrees at 10 m 3 / min into the heat exchanger 164 to obtain a hot air of 70 degrees. The warm air is further heated to 80 degrees by another heat source N (heating load 2 kW). While warm water for heating the base air is 80 degrees and 70 degrees return (heating load 11 kW, COP 2.0), cold water is also generated at 7 degrees and 17 degrees return with this warm water supply, and cooling load 5. Acts in a balanced state (just as cold is used) for 5 kW. The automatic controller monitors the hot air temperature in the ventilation path 42 (immediately after the heat exchanger 164) between the heat exchanger 164 and the other heat source N, and supplies hot water to the heat pump 154 so that the temperature becomes 70 degrees. Control (warm water 80 degrees).

そして、自動制御装置は、冷水温度を監視し、冷却負荷が4.6kW(COP2.0)に低下して冷水温度が所定温度以下となった場合には、ヒートポンプ154の温水供給設定温度を80度から60度へ下げる。すると、ヒートポンプ154の加熱量は7kW(COP3.0)へ軽減され、基エアから50度の温風が生成されると共に、冷水に加わる冷熱も減少して冷水戻り温度が所定温度以上に復帰して(15.7度)、温熱に対する冷熱のバランスが保たれる。なお、他熱源Nにより、加熱量6kWにて温風を加熱し、ホッパ2の所望する80度とする。   Then, the automatic control device monitors the cold water temperature, and when the cooling load is reduced to 4.6 kW (COP 2.0) and the cold water temperature becomes a predetermined temperature or lower, the hot water supply set temperature of the heat pump 154 is set to 80. Decrease from 60 degrees to 60 degrees. Then, the heating amount of the heat pump 154 is reduced to 7 kW (COP 3.0), hot air of 50 degrees is generated from the base air, and the cold heat applied to the cold water is reduced, so that the cold water return temperature returns to a predetermined temperature or higher. (15.7 degrees), the balance of heat and cold is maintained. The warm air is heated by another heat source N at a heating amount of 6 kW so that the desired hopper 2 has 80 degrees.

なお、ヒートポンプ154につき、温水温度に追従して運転しても良く(例えば所望温風温度+5度)、この場合でも温水温度設定値を下げることで冷熱量を下げることが可能である。又、温水供給温度を一定にしつつ、温水ポンプ166の流量をインバーターにより絞っても、加熱量を下げひいては冷熱量を下げることになる。加えて、このようなヒートポンプ154の冷熱制御は、第4形態のような温風循環方式においても同様に実行可能であるし、本出願人による別出願に係るヒートポンプ関連の各種技術(特願2009−261206「電着塗装装置」,特願2008−305017「塗装乾燥装置」,特願2009−193528「空調システム」,特願2009−129380「媒体温度調整システム」)におけるヒートポンプ制御においても実行可能である。これらの変更例も、他の実施形態(第7〜10形態等)において採用することができる。   Note that the heat pump 154 may be operated following the hot water temperature (for example, desired hot air temperature +5 degrees), and even in this case, the amount of cold heat can be reduced by lowering the hot water temperature set value. Further, even if the flow rate of the hot water pump 166 is reduced by an inverter while keeping the hot water supply temperature constant, the heating amount is lowered and the cold heat amount is lowered. In addition, such cooling control of the heat pump 154 can be similarly executed in the hot air circulation system as in the fourth embodiment, and various technologies related to the heat pump according to another application by the present applicant (Japanese Patent Application No. 2009). -261206 “Electrodeposition coating device”, Japanese Patent Application No. 2008-305017 “Paint drying device”, Japanese Patent Application No. 2009-193528 “Air conditioning system”, Japanese Patent Application No. 2009-129380 “Medium temperature control system”). is there. These modified examples can also be employed in other embodiments (seventh to tenth embodiments).

このような第6形態の温度調節システム151であっても、第5形態と同様に、ヒートポンプ154における温熱と冷熱の供給バランスを簡易な方式によって維持して運転の継続が可能となる。   Even in the sixth embodiment of the temperature control system 151, as in the fifth embodiment, the operation balance can be continued by maintaining the supply balance between the heat and cold in the heat pump 154 by a simple method.

[第7形態]
第7形態に係る成型機の温度調節システムは、第6形態と同様に成る。自動制御装置は、温水ポンプ166につき、流量一定運転に代えて、所定の温風温度を生成する熱量を有する熱量一定運転を行う。温水ポンプ166は、熱量を一定にするため、温水の流量を自動調整する。
[Seventh form]
The temperature control system of the molding machine according to the seventh embodiment is the same as that of the sixth embodiment. The automatic control device performs a constant heat amount operation having a heat amount for generating a predetermined hot air temperature instead of the constant flow rate operation for the hot water pump 166. The hot water pump 166 automatically adjusts the flow rate of the hot water in order to keep the amount of heat constant.

例えば、10m/minで15度の基エアを熱交換器164により9kWの加熱(COP2.5,温水往き70度)で60度とし、冷却負荷5.4kW(COP1.5)にバランスの取れた状態で対応する(冷水往き7度・戻り17度)。温水ポンプ166は、温水循環量につき、温風温度が60度となるような温水熱量を有するように運転される。 For example, the basic air of 15 degrees at 10 m 3 / min is heated to 60 degrees by heating 9 kW (COP 2.5, hot water flow 70 degrees) by the heat exchanger 164, and the cooling load is 5.4 kW (COP 1.5). (Cold water going forward 7 degrees, returning 17 degrees). The hot water pump 166 is operated so as to have a hot water heat amount such that the hot air temperature is 60 degrees with respect to the hot water circulation amount.

そして、自動制御装置は、冷却負荷が4.5kWに減少して冷水温度が15度以下となると、ヒートポンプ154の温水供給設定温度を80度に上げる(温水温度往き80度・戻り70度)。このとき、温水ポンプ166は依然として熱量一定運転を続けるため、ヒートポンプ154の加熱COPが2.5から2.0となり、又循環温水量が絞られる。よって、ヒートポンプ154の発生する冷熱も低減され(冷水戻り温度15.3度,COP1.0)、冷却負荷の減少に対応しながらヒートポンプ154の運転を継続することが可能となる。   Then, when the cooling load is reduced to 4.5 kW and the chilled water temperature becomes 15 degrees or less, the automatic control device raises the hot water supply set temperature of the heat pump 154 to 80 degrees (warm water temperature going back 80 degrees / return 70 degrees). At this time, since the hot water pump 166 continues to operate at a constant amount of heat, the heating COP of the heat pump 154 is changed from 2.5 to 2.0, and the circulating hot water amount is reduced. Therefore, the cold heat generated by the heat pump 154 is also reduced (cold water return temperature 15.3 degrees, COP 1.0), and the operation of the heat pump 154 can be continued while coping with a decrease in cooling load.

[第8形態]
図10(a)に示す第8形態に係る成型機の温度調節システム201は、ヒートポンプ154に代えてヒートポンプ式給湯器204を用いる他、第6形態と同様に成る。ヒートポンプ式給湯器204は、水熱源であり、好ましくはCO冷媒であるが、R410A冷媒等であっても良い。又、ヒートポンプ式給湯器204は、低温の戻り温水(25度)から90度程度の高温の温水を極めて効率良く生成可能であるが、温水戻り温度が45度程度以上に高くなると、ヒートポンプサイクルが成り立たないために運転の継続が不可能となるか、効率の悪化した状態(COP1.0〜1.5)でしか運転できなくなる。従って、ヒートポンプ式給湯器204を温風生成にそのまま用いると、80度の温風を生成するために往き温水温度が90度程度必要となり、戻り温水温度が80度となって、良好な運転状態とならない。
[Eighth form]
The temperature control system 201 of the molding machine according to the eighth embodiment shown in FIG. 10A is the same as the sixth embodiment except that a heat pump type water heater 204 is used instead of the heat pump 154. The heat pump type water heater 204 is a water heat source, preferably a CO 2 refrigerant, but may be an R410A refrigerant or the like. The heat pump type hot water heater 204 can generate hot water having a high temperature of about 90 degrees from a low temperature return warm water (25 degrees), but when the hot water return temperature becomes higher than about 45 degrees, the heat pump cycle Since it does not hold, it becomes impossible to continue the operation or it can be operated only in a state where the efficiency is deteriorated (COP 1.0 to 1.5). Therefore, if the heat pump type hot water heater 204 is used as it is for generating hot air, the hot water temperature of about 90 degrees is required to generate hot air of 80 degrees, the return hot water temperature is 80 degrees, and a good operating condition. Not.

そこで、第6形態と同様に、温水ポンプ166を温風温度が80度となり且つ温水戻り温度が所定温度(35度)以下となるように自動調整運転させ、ヒートポンプ式給湯器204の効率良い運転を継続させる。例えば、10m/minで15度の基エアから生成される温風温度を80度で維持するために温水温度往き90度とし(加熱13kW,COP3.0)、他熱源Nの加熱は0kWである。一方、冷却負荷8.7kW(COP2.0)に対し、温熱と同時に生成される冷熱により冷水温度往き7度・戻り17度でバランスする。温水戻り温度は温水ポンプ166の流量調整により25度となる。温水戻り温度を35度以下とするために温水循環量を絞った場合において、基エアの加熱量が不足する際には、他熱源Nにより再加熱する。なお、なるべく他熱源Nを使用しないために、熱交換器164について十分に温水戻り温度が下がる容量とする。 Therefore, as in the sixth embodiment, the hot water pump 166 is automatically adjusted so that the hot air temperature is 80 degrees and the hot water return temperature is not more than a predetermined temperature (35 degrees), so that the heat pump water heater 204 is efficiently operated. To continue. For example, in order to maintain the warm air temperature generated from the base air of 15 degrees at 10 m 3 / min at 80 degrees, the hot water temperature goes to 90 degrees (heating 13 kW, COP 3.0), and the heating of the other heat source N is 0 kW. is there. On the other hand, with respect to the cooling load of 8.7 kW (COP2.0), the cold water generated at the same time as the heat is balanced at a cold water temperature going back 7 degrees and returning 17 degrees. The warm water return temperature becomes 25 degrees by adjusting the flow rate of the warm water pump 166. When the hot water circulation amount is reduced to reduce the warm water return temperature to 35 degrees or less, when the heating amount of the base air is insufficient, reheating is performed by the other heat source N. In addition, in order not to use the other heat source N as much as possible, it is set as the capacity | capacitance which warm water return temperature falls sufficiently about the heat exchanger 164.

このような制御における自動制御装置の作動の例について図11等に基づき改めて説明すると、自動制御装置は、まず成形機が運転中か否かを把握する(S101)。運転中でなければ(No)、温水ポンプ166及びヒートポンプ式給湯器204を停止して(S102,S103)、処理を終了する。   An example of the operation of the automatic control device in such control will be described again based on FIG. 11 and the like. The automatic control device first grasps whether or not the molding machine is in operation (S101). If not in operation (No), the hot water pump 166 and the heat pump water heater 204 are stopped (S102, S103), and the process is terminated.

一方、自動制御装置は、S101でYesであると、送風ファンが運転中であるか否かを確認し(S104)、運転中でなければ(No)、温水ポンプ166の運転中であるときのみこれを停止して(S105,S106)、処理の最初(S101)に戻る。又、S104でYesであれば、ヒートポンプ給湯器204が停止中である場合にのみこれを起動し(S107,S108)、温水ポンプ166が運転中でない場合のみこれを最低回転数で起動して(S109,S110)、ヒートポンプ給湯器204の温水戻り温度が所定値(35度)を上回るかを確認する(S111)。   On the other hand, if it is Yes in S101, the automatic control device checks whether or not the blower fan is in operation (S104). If not (No), it is only in operation of the hot water pump 166. This is stopped (S105, S106), and the process returns to the beginning (S101). If the answer is Yes in S104, it is activated only when the heat pump water heater 204 is stopped (S107, S108), and it is activated at the minimum number of revolutions only when the hot water pump 166 is not in operation ( (S109, S110), it is confirmed whether the hot water return temperature of the heat pump water heater 204 exceeds a predetermined value (35 degrees) (S111).

自動制御装置は、ヒートポンプ給湯器204の温水戻り温度が設定値を上回る場合(Yes)、温水ポンプ166における流量をインバーター制御によって減らす(S112)。この戻り温水流量を減少するインバーター制御により、ヒートポンプ給湯器204に戻る温水の温度が所定値以下に保持される。そして処理の最初(S101)に戻る。   When the hot water return temperature of the heat pump water heater 204 exceeds the set value (Yes), the automatic control device reduces the flow rate in the hot water pump 166 by inverter control (S112). By the inverter control for reducing the return hot water flow rate, the temperature of the hot water returning to the heat pump water heater 204 is kept below a predetermined value. Then, the process returns to the beginning (S101).

一方、自動制御装置は、ヒートポンプ給湯器204の温水戻り温度が設定値を上回らない場合(No)、熱交換器164を通過した温風の温度が設定値より5度を超えて低いか否かを確認し(S113)、Yesである場合のみ、温水ポンプ166における流量をインバーター制御によって増やす(S114)。この戻り温水流量を増加するインバーター制御により、温風温度が低く(温水加熱量が少なく)かつ温水温度が設定値以下で余裕がある場合に温水加熱量を増やすことができる。この後処理の最初(S101)に戻る。   On the other hand, when the hot water return temperature of the heat pump water heater 204 does not exceed the set value (No), the automatic control device determines whether the temperature of the hot air that has passed through the heat exchanger 164 is lower than the set value by more than 5 degrees. (S113), only when the answer is Yes, the flow rate in the hot water pump 166 is increased by inverter control (S114). By the inverter control that increases the return hot water flow rate, the hot water heating amount can be increased when the hot air temperature is low (the hot water heating amount is small) and the hot water temperature is less than or equal to the set value. After this, the process returns to the beginning (S101).

このような第8形態の温度調節システム201では、温水ポンプ166により温水熱量を調整して戻り温水温度を低温とするため、極めて効率の良好な運転を行うヒートポンプ式給湯器204を温風生成に継続利用することができる。   In such a temperature control system 201 of the eighth embodiment, the hot water pump 166 adjusts the amount of heat of hot water to lower the temperature of the returned hot water, so that the heat pump water heater 204 that performs extremely efficient operation is used to generate hot air. It can be used continuously.

[第9形態]
図10(b)に示す第9形態に係る成型機の温度調節システム221は、水熱源のヒートポンプ式給湯器204に代えて空気熱源のヒートポンプ式給湯器224を用いる他、第8形態と同様に成る。この第9形態にあっても、第8形態と同様に制御することができ、温風生成のためのヒートポンプ式給湯器204の極めて効率良い運転を継続させることができる。
[Ninth embodiment]
The temperature control system 221 of the molding machine according to the ninth embodiment shown in FIG. 10B uses an air heat source heat pump water heater 224 instead of the water heat source heat pump water heater 204, and is similar to the eighth embodiment. Become. Even in the ninth embodiment, control can be performed in the same manner as in the eighth embodiment, and an extremely efficient operation of the heat pump type water heater 204 for generating hot air can be continued.

又、ホッパ2からの排気をヒートポンプ式給湯器224の空気熱交換器に導入すると、効率が更に向上する(外気6度の場合のCOP3.0から排気導入空気25度の場合のCOP3.8へ)。   Further, when the exhaust from the hopper 2 is introduced into the air heat exchanger of the heat pump type hot water heater 224, the efficiency is further improved (from COP3.0 when the outside air is 6 degrees to COP3.8 when the exhaust introduced air is 25 degrees). ).

[第10形態]
図12に示す第10形態に係る成型機の温度調節システム251は、冷水戻りパイプ22に冷水を循環させる冷水ポンプ252が設置されていると共に、冷水供給パイプ20に冷水戻りパイプ22への分岐パイプ253が接続された冷熱量調整手段としての冷水弁254が設置されており、更に冷水戻りパイプ22の分岐パイプ253接続部よりヒートポンプ4側に排気冷水熱交換器256が設置されている他、第3形態と同様に成る。排気冷水熱交換器256には、ホッパ2の排気口44から排出された排気の排気路46も通されており、当該排気と冷水とで熱交換が可能となっている。
[Tenth embodiment]
A temperature control system 251 for a molding machine according to the tenth embodiment shown in FIG. 12 includes a cold water pump 252 for circulating cold water in the cold water return pipe 22 and a branch pipe to the cold water supply pipe 20 to the cold water return pipe 22. A chilled water valve 254 is installed as a cooling heat amount adjusting means connected to 253, and an exhaust chilled water heat exchanger 256 is installed on the side of the heat pump 4 from the branch pipe 253 connecting portion of the chilled water return pipe 22. It becomes the same as 3 forms. The exhaust cold water heat exchanger 256 is also connected to an exhaust passage 46 for exhaust discharged from the exhaust port 44 of the hopper 2 so that heat can be exchanged between the exhaust and cold water.

このような温度調節システム251にあって、ヒートポンプ4は第3形態と同様に動作する他、次に示すように起動される。   In such a temperature control system 251, the heat pump 4 operates in the same manner as in the third embodiment and is activated as follows.

即ち、図12(a)に示すような、起動前で停止中のヒートポンプ4を起動させる場合、冷水側において熱交換すべき排気が発生していないため、ヒートポンプ4を継続運転可能な状態で起動することができない。従って、ヒートポンプ4を立ち上げる前において、他熱源Nでまず温風を作り、排気が発生した後に、ヒートポンプ4を起動する。   That is, as shown in FIG. 12 (a), when starting the heat pump 4 that has been stopped before starting, since there is no exhaust to be heat-exchanged on the cold water side, the heat pump 4 is started in a state where continuous operation is possible. Can not do it. Therefore, before starting up the heat pump 4, warm air is first produced by the other heat source N, and after the exhaust is generated, the heat pump 4 is started.

例えば、基エアにつき10m/min・15度で導入し、停止中のヒートポンプ4をそのまま通過させて他熱源Nで80度まで加熱して(13kW)、ホッパ2に導入して排気10m/min・70度を発生させる。そして、この排気につき、排気冷水熱交換器256において冷水を加熱すべく流通させる。熱交換後の排気は、35度となって排出される。 For example, the basic air is introduced at 10 m 3 / min · 15 degrees, passed through the stopped heat pump 4 as it is, heated to 80 degrees with another heat source N (13 kW), introduced into the hopper 2 and exhausted at 10 m 3 / Min · 70 degrees is generated. And about this exhaust_gas | exhaustion, it distribute | circulates so that cold water may be heated in the exhaust cold water heat exchanger 256. FIG. The exhaust after heat exchange is discharged at 35 degrees.

そして、自動制御装置は、排気温度が所定値(60度)まで上昇したことを把握すると、図12(b)に示すようにヒートポンプ4を起動し、他熱源Nを補助熱源とする運転に切り替える。なお、(冷水ポンプ252をまず作動させ)冷水温度が所定値(25度)以上となったことを条件にヒートポンプ4の運転を開始するようにしても良い。   And if an automatic control device grasps | ascertains that exhaust temperature rose to predetermined value (60 degree | times), as shown in FIG.12 (b), it will start the heat pump 4 and will switch to the driving | operation which uses the other heat source N as an auxiliary heat source. . Note that the operation of the heat pump 4 may be started on the condition that the cold water temperature is equal to or higher than a predetermined value (25 degrees) (firstly operating the cold water pump 252).

例えば、10m/min・15度の基エアにつき、ヒートポンプ4で13kWの加熱を行って80度とし、他熱源Nの加熱無しでホッパ2へ温風を導入する。温風の排気は70度となり、排気冷水熱交換器256の通過後は35度となる。冷却負荷がないので冷水は冷水弁254により全量分岐パイプ253へ送られ、往き温度20の冷水が排気との熱交換により25度となってヒートポンプ4に戻る。 For example, for a base air of 10 m 3 / min · 15 degrees, 13 kW is heated by the heat pump 4 to 80 degrees, and hot air is introduced into the hopper 2 without heating of the other heat source N. The exhaust of warm air is 70 degrees, and after passing through the exhaust cold water heat exchanger 256, it is 35 degrees. Since there is no cooling load, the chilled water is sent to the branch pipe 253 by the chilled water valve 254, and the chilled water at the going temperature 20 is returned to the heat pump 4 at 25 degrees by heat exchange with the exhaust.

このような第10形態の温度調節システム251では、他熱源Nにより排気を発生させてからヒートポンプ4を起動するため、極めて効率の良好な運転を継続的に行えるヒートポンプ4の起動を極めて円滑に実行することができる。   In such a temperature control system 251 of the tenth embodiment, since the heat pump 4 is started after exhaust is generated by the other heat source N, the heat pump 4 can be started very smoothly so that extremely efficient operation can be continuously performed. can do.

[その他の形態]
以上の形態にあっては、加熱と冷却とを行うヒートポンプの冷却側に適用する冷却側加熱媒体としてホッパの排気(工場に属する熱)を用いているが、ホッパの排気に代えてあるいはこれと共に、次に示すような他の工場に属する熱を用いることができる。即ち、工場で生ずる他の排気や排熱あるいは樹脂成型機からの放熱や樹脂成型機の作動油からの熱、又はスポイラーを始めとする樹脂製品の塗装乾燥後のワークの放熱や、温水洗浄により加温された樹脂製品をその後工程である水洗工程で水洗した場合の水洗水に移った熱を用いたり、これらの組合せを用いたりする。加えて、自動制御装置による各種の制御や切替等を、手動により行うことも可能である。又、ホッパの加熱量の調整(加熱量調節手段)につき、冷水の熱交換器への分岐量の調節によるものに代えて、冷却媒体加熱用熱交換器に当たる排気の量の調節によるものや、これらの組合せによるもの等として良い。更に、冷水の分岐量の調整(熱交換量調節手段)において、インバーターポンプを用いても良い。又、ヒートポンプや冷却機を複数台組み合わせて構成する等、各要素の数を適宜変更して良い。
[Other forms]
In the above embodiment, the hopper exhaust (heat belonging to the factory) is used as the cooling side heating medium applied to the cooling side of the heat pump that performs heating and cooling, but instead of or together with the hopper exhaust. The heat belonging to other factories as shown below can be used. That is, by other exhaust or exhaust heat generated at the factory, heat from the resin molding machine, heat from the hydraulic fluid of the resin molding machine, heat radiation of the work after coating and drying of resin products such as spoilers, and hot water washing The heat transferred to the washing water when the heated resin product is washed in the subsequent washing step, or a combination thereof is used. In addition, various controls and switching by the automatic control device can be performed manually. In addition, for the adjustment of the hopper heating amount (heating amount adjusting means), instead of adjusting the branch amount to the cold water heat exchanger, by adjusting the amount of exhaust gas hitting the cooling medium heating heat exchanger, A combination of these may be used. Furthermore, an inverter pump may be used in adjusting the branch amount of the cold water (heat exchange amount adjusting means). Further, the number of elements may be changed as appropriate, such as a combination of a plurality of heat pumps and coolers.

1,51,101,121,151,201,221,251 (成型機の)温度調節システム
2 ホッパ
3 金型
4 ヒートポンプ(排熱回収型,温風供給型)
14 (ヒートポンプの)熱交換器
34 冷水加熱用熱交換器(冷却媒体加熱用熱交換器)
40 温風導入口(導入口)
44 排気口
154 ヒートポンプ(排熱回収型,温水供給型)
164 熱交換器(エアの加熱手段)
166 温水ポンプ(加熱媒体ポンプ)
204 ヒートポンプ式給湯器
N 他熱源
1,51,101,121,151,201,221,251 (Molding machine) temperature control system 2 Hopper 3 Mold 4 Heat pump (exhaust heat recovery type, hot air supply type)
14 Heat exchanger (for heat pump) 34 Heat exchanger for cooling water (heat exchanger for cooling medium heating)
40 Hot air inlet (inlet)
44 Exhaust port 154 Heat pump (exhaust heat recovery type, hot water supply type)
164 Heat exchanger (Air heating means)
166 Hot water pump (heating medium pump)
204 Heat pump water heater N Other heat sources

Claims (15)

原料が蓄えられるホッパ、及び当該原料が投入される金型を有する成型機と、
前記ホッパにエアを送る送風機と、
前記ホッパに設けられた、前記エアを受け入れる導入口と、
前記金型を冷却する冷却手段と、
前記送風機と前記導入口の間の前記エア、又は当該エアを加熱媒体により加熱する加熱手段における当該加熱媒体を加熱して供給すると共に、前記冷却手段に冷却媒体を冷却して供給するヒートポンプと、
前記冷却媒体を工場に属する熱によって加熱する冷却媒体加熱用熱交換器と
を備えたことを特徴とする成型機の温度調節システム。
A molding machine having a hopper in which raw materials are stored and a mold into which the raw materials are charged;
A blower for sending air to the hopper;
An inlet provided in the hopper for receiving the air;
Cooling means for cooling the mold;
A heat pump for heating and supplying the heating medium in the heating means for heating the air between the blower and the introduction port, or the air by a heating medium, and supplying the cooling medium to the cooling means by cooling;
A temperature control system for a molding machine, comprising: a cooling medium heating heat exchanger for heating the cooling medium with heat belonging to a factory.
前記ホッパには、前記エアを排出する排気口が設けられており、
前記冷却媒体加熱用熱交換器は、前記冷却媒体を前記排気口からの前記エアによって加熱する
ことを特徴とする請求項1に記載の成型機の温度調節システム。
The hopper is provided with an exhaust port for discharging the air,
The temperature control system of a molding machine according to claim 1, wherein the cooling medium heating heat exchanger heats the cooling medium with the air from the exhaust port.
前記冷却媒体加熱用熱交換器における前記冷却媒体の加熱量を調節する加熱量調節手段を備えたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の成型機の温度調節システム。   The temperature control system for a molding machine according to claim 1 or 2, further comprising heating amount adjusting means for adjusting a heating amount of the cooling medium in the cooling medium heating heat exchanger. 前記加熱量調節手段は、前記冷却媒体の前記冷却媒体加熱用熱交換器への分岐量を調節する熱交換量調節手段である
ことを特徴とする請求項3に記載の成型機の温度調節システム。
The temperature adjustment system for a molding machine according to claim 3, wherein the heating amount adjusting means is a heat exchange amount adjusting means for adjusting a branch amount of the cooling medium to the cooling medium heating heat exchanger. .
前記冷却媒体による前記金型の冷却を要せず、且つ前記エアの加熱を要する場合に、前記ヒートポンプにおける前記冷却媒体の供給設定温度が上昇される
ことを特徴とする請求項1ないし請求項4の何れかに記載の成型機の温度調節システム。
5. The supply set temperature of the cooling medium in the heat pump is raised when the cooling of the mold by the cooling medium is not required and the heating of the air is required. The temperature control system of the molding machine in any one of.
前記冷却媒体を冷却する冷却機を備えた
ことを特徴とする請求項1ないし請求項5の何れかに記載の成型機の温度調節システム。
The temperature control system for a molding machine according to any one of claims 1 to 5, further comprising a cooler for cooling the cooling medium.
加熱後の前記エアの温度、前記ホッパの温度、あるいは前記加熱媒体の温度の少なくとも何れかが所定範囲外になると、少なくとも何れかが特定範囲内となるまで前記ヒートポンプの出力を制御する自動制御装置を備えた
ことを特徴とする請求項1ないし請求項6の何れかに記載の成型機の温度調節システム。
When at least one of the temperature of the air after heating, the temperature of the hopper, or the temperature of the heating medium falls outside a predetermined range, an automatic control device controls the output of the heat pump until at least one falls within a specific range The temperature control system for a molding machine according to any one of claims 1 to 6, further comprising:
前記金型の温度あるいは前記冷却媒体の温度の少なくとも何れかが所定範囲外になると、少なくとも何れかが特定範囲内となるまで前記ヒートポンプの出力を制御する自動制御装置を備えた
ことを特徴とする請求項1ないし請求項7の何れかに記載の成型機の温度調節システム。
When at least one of the temperature of the mold or the temperature of the cooling medium is outside a predetermined range, an automatic control device is provided that controls the output of the heat pump until at least one of the temperature is within a specific range. The temperature control system of the molding machine in any one of Claims 1 thru | or 7.
前記金型の温度、前記冷却媒体の温度、あるいは前記冷却媒体加熱用熱交換器の温度の少なくとも何れかが所定範囲外になると、少なくとも何れかが特定範囲内となるまで前記冷却媒体の前記加熱量を制御する自動制御装置を備えた
ことを特徴とする請求項3ないし請求項8の何れかに記載の成型機の温度調節システム。
When at least one of the temperature of the mold, the temperature of the cooling medium, or the temperature of the heat exchanger for cooling medium heating is out of a predetermined range, the heating of the cooling medium until at least one of the temperature is within a specific range. The temperature control system for a molding machine according to any one of claims 3 to 8, further comprising an automatic control device for controlling the amount.
前記自動制御装置は、前記冷却媒体の温度が低下すると、前記ヒートポンプにおける加熱量を減少する
ことを特徴とする請求項7ないし請求項9の何れかに記載の成型機の温度調節システム。
The temperature control system for a molding machine according to any one of claims 7 to 9, wherein the automatic control device decreases a heating amount in the heat pump when a temperature of the cooling medium decreases.
前記自動制御装置は、前記冷却媒体の温度が低下すると、加熱前の前記エアの量を減少する
ことを特徴とする請求項10に記載の成型機の温度調節システム。
The temperature control system for a molding machine according to claim 10, wherein the automatic control device reduces the amount of the air before heating when the temperature of the cooling medium decreases.
前記自動制御装置は、前記冷却媒体の温度が低下すると、前記加熱媒体の供給設定温度を減少する
ことを特徴とする請求項10又は請求項11に記載の成型機の温度調節システム。
The temperature control system for a molding machine according to claim 10 or 11, wherein the automatic control device decreases a supply set temperature of the heating medium when the temperature of the cooling medium decreases.
前記ヒートポンプに戻る際の熱量が一定となる状態で前記加熱媒体を循環させる加熱媒体ポンプを備えており、
前記自動制御装置は、前記冷却媒体の温度が低下すると、前記加熱媒体の供給設定温度を上昇する
ことを特徴とする請求項10ないし請求項12の何れかに記載の成型機の温度調節システム。
A heating medium pump for circulating the heating medium in a state where the amount of heat when returning to the heat pump is constant,
The temperature control system for a molding machine according to any one of claims 10 to 12, wherein the automatic control device increases a supply set temperature of the heating medium when the temperature of the cooling medium decreases.
前記冷却媒体を加熱する他熱源を備えており、
当該他熱源により前記冷却媒体を加熱した後、前記ヒートポンプを起動する
ことを特徴とする請求項1ないし請求項13の何れかに記載の成型機の温度調節システム。
Another heat source for heating the cooling medium,
The temperature control system for a molding machine according to any one of claims 1 to 13, wherein the heat pump is started after the cooling medium is heated by the other heat source.
前記エアを加熱する他熱源を備えており、
前記排気口からの前記エアにより前記冷却媒体を加熱した後、前記ヒートポンプを起動する
ことを特徴とする請求項2ないし請求項13の何れかに記載の成型機の温度調節システム。
Other heat sources for heating the air are provided,
The temperature control system for a molding machine according to any one of claims 2 to 13, wherein the heat pump is started after the cooling medium is heated by the air from the exhaust port.
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