JP2014000786A - 冷却方法、冷却装置用の制御装置及び冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】省電力化を図り得る冷却方法、冷却装置用の制御装置及び冷却装置を提供する。
【解決手段】低温媒体を貯留する貯留部１０と、この貯留部に貯留された低温媒体を冷却対象５に送媒路１１，７及び返媒路８，１２を介して循環供給する供給部１５と、前記貯留部に貯留された低温媒体を予め設定された所定の設定温度となるように冷却する冷却部２と、を備え、前記冷却部が、それぞれの冷媒路２４に、冷媒を圧縮する圧縮機２１Ａ〜Ｄと圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器２２と該凝縮器を経た冷媒との熱交換によって前記低温媒体を冷却する蒸発器２３とを配設した複数の冷却ユニット２０Ａ〜Ｄからなる構成とされた冷却装置１を用いた冷却方法であって、前記冷却対象における負荷が所定基準よりも小さく前記冷却部の冷却能力が該負荷よりも過剰であると判別したときには、前記冷却部の圧縮機２１Ａ〜Ｄの稼働台数を減少させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、金型などの冷却対象を冷却する冷却方法、冷却装置用の制御装置及び冷却装置に関する。

従来より、金型などの冷却対象（外部負荷）に貯留部に貯留された低温媒体を循環供給し、該冷却対象を冷却する冷却装置が知られている。このような冷却装置の低温媒体は、予め設定された所定の設定温度となるように冷却ユニットによって冷却される。この冷却ユニットとしては、冷媒を圧縮する圧縮機と圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器と該凝縮器を経た冷媒との熱交換によって冷却対象に送給される低温媒体を冷却する蒸発器とを冷媒路に配設したものが知られている（例えば、下記特許文献１等参照）。

特開２０００−１９０３２９号公報

ところで、近時においては、大型の成形品を成形する大型の金型を効果的に冷却するために、低温媒体を冷却する冷却ユニットを複数備えた冷却装置も提案されている。このような冷却装置では、従来、各冷却ユニットの圧縮機は、大型の金型の冷却に見合う冷却能力を維持するように常時、稼動される態様とされていた。しかしながら、近時においては、同一成形機において、比較的に頻繁に金型の交換がなされ、つまり、多品種少量生産がなされる傾向があり、複数の冷却ユニットの圧縮機を常時、稼動させた状態では、省電力化の観点等から更なる改善が望まれていた。例えば、金型を交換する際や、大型の金型から小型の金型に交換した際等に、必要に応じて手動で冷却ユニットの圧縮機を停止させることも考えられるが、面倒な作業となり、また、操作間違い等が生じることも考えられ、更なる改善が望まれていた。

本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、省電力化を図り得る冷却方法、冷却装置用の制御装置及び冷却装置を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明に係る冷却方法は、低温媒体を貯留する貯留部と、この貯留部に貯留された低温媒体を冷却対象に送媒路及び返媒路を介して循環供給する供給部と、前記貯留部に貯留された低温媒体を予め設定された所定の設定温度となるように冷却する冷却部と、を備え、前記冷却部が、それぞれの冷媒路に、冷媒を圧縮する圧縮機と圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器と該凝縮器を経た冷媒との熱交換によって前記低温媒体を冷却する蒸発器とを配設した複数の冷却ユニットからなる構成とされた冷却装置を用いた冷却方法であって、前記冷却対象における負荷が所定基準よりも小さく前記冷却部の冷却能力が該負荷よりも過剰であると判別したときには、前記冷却部の圧縮機の稼働台数を減少させることを特徴とする。

本発明においては、前記複数の冷却ユニットを、それぞれの圧縮機の下流側とそれぞれの蒸発器の上流側とを接続し、かつそれぞれにバイパス弁を配したバイパス路をそれぞれに備えた構成とされたものとし、予め設定された所定基準を超えて前記バイパス路を冷媒が通過した回数を計数し、該回数が所定回数を超えたときに、前記冷却対象における負荷が所定基準よりも小さく前記冷却部の冷却能力が該負荷よりも過剰であると判別するようにしてもよい。
また、本発明においては、前記冷却対象としての金型の成形機からの成形停止信号を受信したときに、前記冷却対象における負荷が所定基準よりも小さく前記冷却部の冷却能力が該負荷よりも過剰であると判別するようにしてもよい。
また、本発明においては、前記冷却部の圧縮機の稼働台数を減少させた状態で、前記冷却対象に送給される低温媒体の温度が予め設定された所定温度を上回ったときには、前記冷却部の圧縮機の稼働台数を増加させるようにしてもよい。

また、上記目的を達成するために、本発明に係る制御装置は、低温媒体を貯留する貯留部と、この貯留部に貯留された低温媒体を冷却対象に送媒路及び返媒路を介して循環供給する供給部と、前記貯留部に貯留された低温媒体を予め設定された所定の設定温度となるように冷却する冷却部と、を備え、前記冷却部が、それぞれの冷媒路に、冷媒を圧縮する圧縮機と圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器と該凝縮器を経た冷媒との熱交換によって前記低温媒体を冷却する蒸発器とを配設した複数の冷却ユニットからなる構成とされた冷却装置に接続される制御装置であって、前記冷却対象における負荷が所定基準よりも小さく前記冷却部の冷却能力が該負荷よりも過剰であると判別したときには、前記冷却部の圧縮機の稼働台数を減少させることを特徴とする。

また、上記目的を達成するために、本発明に係る冷却装置は、低温媒体を貯留する貯留部と、この貯留部に貯留された低温媒体を冷却対象に送媒路及び返媒路を介して循環供給する供給部と、冷媒を圧縮する圧縮機と圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器と該凝縮器を経た冷媒との熱交換によって前記低温媒体を冷却する蒸発器とを配設した冷媒路をそれぞれに備えた複数の冷却ユニットからなり、前記貯留部に貯留された低温媒体を予め設定された所定の設定温度となるように冷却する冷却部と、前記冷却対象における負荷が所定基準よりも小さく前記冷却部の冷却能力が該負荷よりも過剰であると判別したときには、前記冷却部の圧縮機の稼働台数を減少させる制御部と、を備えていることを特徴とする。

本発明に係る上記制御装置または上記冷却装置においては、前記複数の冷却ユニットを、それぞれの圧縮機の下流側とそれぞれの蒸発器の上流側とを接続し、かつそれぞれにバイパス弁を配したバイパス路をそれぞれに備えた構成とし、当該制御装置または上記冷却装置の制御部が、予め設定された所定基準を超えて前記バイパス路を冷媒が通過した回数を計数し、該回数が所定回数を超えたときに、前記冷却対象における負荷が所定基準よりも小さく前記冷却部の冷却能力が該負荷よりも過剰であると判別するようにしてもよい。
また、本発明に係る上記制御装置または上記冷却装置においては、当該制御装置または上記冷却装置の制御部を、前記冷却対象としての金型の成形機に該成形機からの成形停止信号を受信可能に接続し、当該制御装置または上記冷却装置の制御部が、前記成形停止信号を受信したときに、前記冷却対象における負荷が所定基準よりも小さく前記冷却部の冷却能力が該負荷よりも過剰であると判別するようにしてもよい。
また、本発明に係る上記制御装置または上記冷却装置においては、前記冷却対象に送給される低温媒体の温度を検出する温度センサーを備えた構成とし、当該制御装置または上記冷却装置の制御部が、前記冷却部の圧縮機の稼働台数を減少させた状態で、前記温度センサーの検出温度が予め設定された所定温度を上回ったときには、前記冷却部の圧縮機の稼働台数を増加させるようにしてもよい。

本発明に係る冷却方法、冷却装置用の制御装置及び冷却装置によれば、上述のような構成としたことで、省電力化を図ることができる。

本発明の一実施形態に係る冷却装置の一例を組み込んだ冷却システムの一例を模式的に示す概略システム構成図である。 同冷却システムの制御ブロック図である。 同冷却システムにおいて実行される基本動作の一例を模式的に示す概略フローチャートである。 同基本動作の一例を模式的に示す概略タイムチャートである。 同基本動作の一例を模式的に示す概略タイムチャートである。

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１〜図５は、本実施形態に係る冷却方法、冷却装置用の制御装置及び冷却装置を説明するための説明図である。
なお、図１においては、媒体等が通過する管路（配管）等を、実線にて模式的に示している。

本実施形態に係る冷却方法は、本実施形態に係る冷却装置１を用いて実行される。
冷却装置１は、図１に示すように、低温媒体を貯留する貯留部１０と、この貯留部１０に貯留された低温媒体を冷却対象５に送媒路１１，７及び返媒路８，１２を介して循環供給する供給部１５と、貯留部１０に貯留された低温媒体を予め設定された所定の設定温度となるように冷却する冷却部２と、を備えている。また、冷却装置１は、各部を制御する制御部としてのＣＰＵ３０等を有した制御盤３を備えている（図２参照）。
本実施形態では、冷却装置１を、その冷却対象を金型５とした金型冷却装置１としている。また、金型冷却装置１を、その送媒路１１及び返媒路１２を金型５に設けられた媒体流通路６に連通接続させて金型冷却システムに組み込んだ例を示している。

金型５は、例えば、固定型と可動型とを有しており、これら固定型及び可動型には、低温媒体を流通させる媒体流通路６，６がそれぞれに設けられている。これら媒体流通路６，６の上流側には、金型側送媒路７が接続され、媒体流通路６，６の下流側には、金型側返媒路８が接続されている。
金型側送媒路７は、金型冷却装置１の送媒路１１の下流側端に設けられた電磁弁や手動弁等からなる送媒バルブ１７を介して金型冷却装置１の送媒路１１に接続されている。
金型側返媒路８は、金型冷却装置１の返媒路１２の上流側端に設けられた電磁弁や手動弁等からなる返媒バルブ１８を介して金型冷却装置１の返媒路１２に接続されている。なお、符号９は、金型５の温度を検出する温度センサーである。また、金型側送媒路７を含んで金型冷却装置１の送媒路１１として把握するようにしてもよく、また、金型側返媒路８を含んで金型冷却装置１の返媒路１２として把握するようにしてもよい。

この金型５の成形機４は、金型５の固定型と可動型とによって形成されるキャビティー等に、シリンダ等で溶融させた材料としての合成樹脂をノズル等から射出して充填し、成形品を逐次、成形する射出成形機４としてもよい。なお、成形機４としては、射出成形機４に限られず、例えば、押出成形機や圧縮成形機等の他の成形機としてもよい。
また、当該金型冷却装置１の送媒路１１及び返媒路１２を直接的に金型５の媒体流通路６，６に連通接続させる態様に代えて、他の金型温度調節装置を介して連通接続させる態様としてもよい。または、当該金型冷却装置１の送媒路１１及び返媒路１２に切替弁等を介して他の金型温度調節装置の送媒路及び返媒路を接続した態様としてもよい。このような金型温度調節装置としては、金型５の媒体流通路６，６に加熱した高温媒体を循環供給可能な構成とされたものとしてもよい。また、この場合、射出成形機４の射出成形動作に連動させて、金型温度調節装置（金型加熱装置）からの高温媒体と、金型冷却装置１からの低温媒体と、を交互に金型５の媒体流通路６，６に循環供給する態様としてもよい。
また、冷却対象としては、合成樹脂材料が射出、充填されて合成樹脂成形品を成形する金型５に限られず、その他の材料が射出、充填されて成形品を成形する金型５としてもよく、さらには、このような金型５に限られず、冷却を必要とする他の冷却対象としてもよい。

貯留部１０は、図例では、低温媒体を貯留するタンク状とされている。この貯留部１０に貯留される低温媒体としては、水（清水）としてもよく、その他、油系、アルコール系等の他の媒体を採用するようにしてもよい。
また、貯留部１０には、媒体供給源（給水源）に接続され、当該貯留部１０に低温媒体を供給、補給する媒体供給管路（給水管）や、当該貯留部１０に貯留された低温媒体を排出させる媒体排出管路（排水管、ドレン）が接続されている。また、この貯留部１０には、当該貯留部１０の低温媒体の貯留レベルが補給レベルに低下すれば、媒体供給管路を介して媒体を補給するボールタップ等の媒体補給部が設けられている。また、この貯留部１０には、当該貯留部１０の低温媒体の貯留レベルが補給レベルよりも低下し、異常レベルまで低下したことを検出するフロートスイッチ等の異常検出手段が設けられている。また、この貯留部１０には、当該貯留部１０の低温媒体がオーバーフローレベルを超えれば、オーバーフローさせるオーバーフロー管路等が接続されている。

また、この貯留部１０には、当該貯留部１０に貯留され、金型５に送給される低温媒体の温度を検出する貯留媒体温度センサー１９が設けられている。
また、この貯留部１０に接続された送媒路１１には、金型５に送給される低温媒体の温度を検出する送媒温度センサー１４と、低温媒体を金型５に循環供給する供給部としての媒体循環ポンプ１５とが設けられている。図例では、媒体循環ポンプ１５の吐出側（下流側）の送媒路１１に送媒温度センサー１４を設けた例を示している。なお、送媒温度センサー１４を、媒体循環ポンプ１５の吸込側（上流側）の送媒路１１や、媒体循環ポンプ１５内に臨むように設けるようにしてもよい。また、貯留部１０に接続された返媒路１２等に、適宜、ストレーナやフィルター等を設けるようにしてもよい。また、送媒路１１や返媒路１２等に、圧力を検出する圧力計等を必要に応じて適所に設けるようにしてもよい。

また、金型冷却装置１は、送媒路１１の送媒バルブ１７の上流側（媒体循環ポンプ１５側）と返媒路１２の返媒バルブ１８の下流側（反金型５側）とを接続するバイパス路１３を備えている。このバイパス路１３には、電磁弁や手動弁等からなるバイパスバルブ１６が設けられている。
このような構成とされた金型冷却装置１は、後記する制御盤３に設けられたＣＰＵ３０によって予め設定された所定のプログラムに従って制御される。当該金型冷却装置１の稼働中は原則的には常時、媒体循環ポンプ１５が作動され、送媒バルブ１７及び返媒バルブ１８を開、バイパスバルブ１６を閉とすれば、貯留部１０に貯留された低温媒体が金型５に設けられた媒体流通路６，６に循環供給され、金型５の冷却がなされる。一方、バイパスバルブ１６を開、送媒バルブ１７及び返媒バルブ１８を閉とすれば、金型５への低温媒体の供給が停止され、貯留部１０の低温媒体はバイパス路１３を経て循環する。このような切り替えは、金型５の成形機４の成形動作に連動させて切り替えるようにしてもよい。なお、金型５への低温媒体の供給が停止されてバイパス路１３を経て循環する際には、このバイパス路１３を、冷却対象として把握するようにしてもよい。

冷却部２は、貯留部１０の低温媒体を循環させる媒体冷却循環路２８と、複数（図例では、４ユニット）の冷却ユニット（チラー）２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄと、を備えている。本実施形態では、このように、複数の冷却ユニット（チラー）２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄを備えた構成とすることで、冷却部２は、比較的に大型の成形品（例えば、車や大型モニター等の大型部品等）を成形する大型の金型の冷却が可能な最大冷却能力を有している。

媒体冷却循環路２８は、その一端が貯留部１０に接続されている。また、この媒体冷却循環路２８には、低温媒体を循環させる冷却循環ポンプ２９が設けられている。この冷却循環ポンプ２９は、当該金型冷却装置１の稼働中は、原則的には常時、作動させるようにしてもよい。
媒体冷却循環路２８は、冷却循環ポンプ２９の下流側で、冷却ユニット２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄのユニット数に応じて複数本（図例では、４本）に分岐されている。この媒体冷却循環路２８のそれぞれの分岐管を送給（循環）される低温媒体が冷却ユニット２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄによって冷却される。また、媒体冷却循環路２８の各分岐管の末端は、貯留部１０に接続されている。図例では、媒体冷却循環路２８の一端を貯留部１０の底部に接続し、媒体冷却循環路２８の各分岐管の末端を貯留部１０の下層部位に臨むように貯留部１０内に導入させるように貯留部１０に接続した態様としている。なお、媒体冷却循環路２８に、媒体冷却循環路２８内の低温媒体を排出させるための排出管路等を接続するようにしてもよい。また、媒体冷却循環路２８に、圧力を検出する圧力計等を必要に応じて適所に設けるようにしてもよい。

複数の冷却ユニット２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄは、それぞれ概ね同様の構成とされている。これら冷却ユニット２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄは、冷媒を圧縮する圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄと、圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器２２，２２，２２，２２と、凝縮器２２，２２，２２，２２を経た冷媒との熱交換によって低温媒体を冷却する冷却器としての蒸発器２３，２３，２３，２３と、をそれぞれに備えている。また、これら冷却ユニット２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄは、圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ、凝縮器２２，２２，２２，２２及び蒸発器２３，２３，２３，２３をそれぞれにこの順に循環接続するように配設した冷媒路２４，２４，２４，２４をそれぞれに備えている。なお、冷媒としては、適宜、公知の冷媒の採用が可能であり、例えば、Ｒ４０７Ｃ等やその他のフロンや、アンモニア、炭化水素、二酸化炭素等を採用するようにしてもよい。

各圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄは、コンプレッサー等からなり、その下流側（吐出側）が各冷媒路２４，２４，２４，２４を介して凝縮器２２，２２，２２，２２に接続され、その上流側（吸込側）が各冷媒路２４，２４，２４，２４を介して蒸発器２３，２３，２３，２３に接続されている。これら圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの上流側の各冷媒路２４，２４，２４，２４には、アキュムレータや、温度スイッチ、圧力計等が必要に応じて設けられ、これら圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの下流側の冷媒路２４，２４，２４，２４には、サーモスタット等が必要に応じて設けられている。
各凝縮器２２，２２，２２，２２は、図例では、水冷式とされており、給水源からの冷却水を各凝縮器２２，２２，２２，２２に供給し、各凝縮器２２，２２，２２，２２を経た冷却水を排水する冷却水路２７，２７，２７，２７にそれぞれ接続されている。また、各凝縮器２２，２２，２２，２２の下流側の各冷媒路２４，２４，２４，２４には、凝縮された冷媒を受けるレシーバータンクや、ドライヤー、冷媒を減圧膨張させる膨張弁や絞り機構等が必要に応じて設けられている。

各冷却水路２７，２７，２７，２７は、給水源に接続される給水口の下流側で、冷却ユニット２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄのユニット数に応じて複数本（図例では、４本）に分岐され、各凝縮器２２，２２，２２，２２の下流側の分岐管は、排水口の上流側で合流されている。また、これら冷却水路２７，２７，２７，２７には、電磁弁や手動弁等からなる冷却弁２７ａ，２７ａ，２７ａ，２７ａがそれぞれに設けられている。図例では、各凝縮器２２，２２，２２，２２の下流側の各分岐管に冷却弁２７ａ，２７ａ，２７ａ，２７ａをそれぞれに設けた例を示している。
なお、各冷却水路２７，２７，２７，２７に供給される冷却水としては、工場等に設置されるクーリングタワー等からの冷水としてもよく、または、常温の水道水としてもよい。
また、各冷却水路２７，２７，２７，２７には、各凝縮器２２，２２，２２，２２に供給される冷却水の温度を検出する温度センサーや、各冷却水路２７，２７，２７，２７内の冷却水を排出させるためのドレン等が必要に応じて設けられている。

蒸発器２３，２３，２３，２３は、媒体冷却循環路２８の各分岐管に接続され、各分岐管を送給（循環）される低温媒体を冷却する。
このような構成により、各冷却ユニット２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄにおいては、圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄにおいて圧縮された冷媒を凝縮器２２，２２，２２，２２において凝縮（廃熱）させ、凝縮器２２，２２，２２，２２を経た冷媒を、媒体冷却循環路２８を循環する低温媒体との熱交換（吸熱）によって蒸発器２３，２３，２３，２３において蒸発させ、圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄにおいて再び圧縮する冷却（冷凍）サイクルがなされる。
なお、各凝縮器２２，２２，２２，２２及び各蒸発器２３，２３，２３，２３としては、公知の熱交換器の採用が可能であり、例えば、二重管型や、プレート型、シェルアンドチューブ型、クロスフィン型等、種々の構造とされた熱交換器の採用が可能である。
また、各凝縮器２２，２２，２２，２２としては、図例のような冷却水路を冷却手段とした水冷式に限られず、空冷式としてもよい。この場合は、冷却水路に代えて、冷却手段としての冷却ファン等を設けるようにすればよい。

また、本実施形態では、これら冷却ユニット２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄは、それぞれの圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの下流側の冷媒路２４，２４，２４，２４とそれぞれの蒸発器２３，２３，２３，２３の上流側の冷媒路２４，２４，２４，２４とを接続し、かつそれぞれにバイパス弁（ホットガスバイパス弁）２６，２６，２６，２６を配したバイパス路（ホットガスバイパス路）２５，２５，２５，２５をそれぞれに備えた構成とされている。つまり、これら冷却ユニット２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄは、それぞれの圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄから吐出された冷媒（ホットガス）を、蒸発器２３，２３，２３，２３にバイパスさせるバイパス路２５，２５，２５，２５をそれぞれに備えた構成とされている。なお、バイパス路２５，２５，２５，２５のバイパス弁２６，２６，２６，２６を開放させた状態で、圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄから吐出された冷媒の全量がバイパス路２５，２５，２５，２５を経て蒸発器２３，２３，２３，２３に至るものとしてもよく、または、その一部が凝縮器２２，２２，２２，２２を経て蒸発器２３，２３，２３，２３に至るものとしてもよい。

バイパス弁２６，２６，２６，２６は、電磁弁等からなり、これらバイパス弁２６，２６，２６，２６，２６が開放されれば、圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄから吐出された冷媒（ホットガス）がバイパス路２５，２５，２５，２５を経て蒸発器２３，２３，２３，２３に至る。
これらバイパス弁２６，２６，２６，２６は、貯留部１０の貯留媒体温度センサー１９の検出温度に基づいて貯留部１０に貯留された低温媒体が予め設定された所定の設定温度となるように、後記する制御盤３に設けられたＣＰＵ３０によって予め設定された所定のプログラムに従って、以下のように開閉制御される。

貯留媒体温度センサー１９の検出温度が、上記所定の設定温度よりも低い所定の開温度（図４参照）を下回れば、バイパス弁２６，２６，２６，２６を開放させる。これにより、貯留部１０の低温媒体の温度が上昇する。つまり、貯留部１０の低温媒体の温度が上記所定の設定温度から所定程度、低くなれば、ホットガスをバイパスさせることで、当該冷却部２の冷却能力を低下させるようにしている。
このように、バイパス弁２６，２６，２６，２６を開放させた状態で、貯留媒体温度センサー１９の検出温度が、上記設定温度よりも高い所定の閉温度（図４参照）を上回れば、バイパス弁２６，２６，２６，２６を閉鎖する。これにより、低温媒体の温度が下降する。つまり、貯留部１０の低温媒体の温度が上記所定の設定温度から所定程度、高くなれば、ホットガスのバイパスを停止させることで、当該冷却部２の冷却能力を復帰させるようにしている。
このような制御（いわゆるホットガスバイパス制御）態様とすることで、例えば、貯留部１０の貯留媒体温度センサー１９の検出温度に基づいて貯留部１０に貯留された低温媒体が予め設定された所定の設定温度となるように、各圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１ＤをＯＮ／ＯＦＦ制御するようなものと比べて、低温媒体の温度の変動幅を小さくすることができ、設定温度付近での高精度な温度コントロールが可能となる。

なお、上記所定の設定温度としては、冷却対象の種類等に応じて、適宜、設定するようにしてもよく、例えば、０℃〜６０℃程度としてもよく、本実施形態のように、冷却対象を、金型５とした場合には、５℃〜３５℃程度としてもよい。また、上記所定の開温度及び閉温度も同様、冷却対象の種類等に応じて必要とされる温度コントロールの精度（許容変動幅）に応じて、適宜、設定するようにしてもよい。例えば、本実施形態のように、冷却対象を、金型５とした場合には、上記所定の開温度を、上記所定の設定温度−０．２℃〜−１．０℃程度としてもよく、上記所定の閉温度を、上記所定の設定温度＋０．２℃〜＋１．０℃程度としてもよい。
また、本実施形態では、各冷却ユニット２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄのバイパス弁２６，２６，２６，２６は、連動して開閉制御されるものとした例を示しているが、個別に開閉制御されるものとしてもよい。
また、バイパス弁２６，２６，２６，２６の開放に連動させて、バイパス弁２６，２６，２６，２６が開放されている際には、各冷却水路２７，２７，２７，２７の冷却弁２７ａ，２７ａ，２７ａ，２７ａを閉鎖させるようにしてもよい。
また、各冷却ユニット２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄは、上記したようなものに限られず、適宜、公知の冷媒圧縮式のチラーの採用が可能である。

制御盤３は、図２に示すように、計時手段や演算処理部等を有し、各部を所定のプログラムに従って制御するＣＰＵ３０と、このＣＰＵ３０に信号線等を介してそれぞれ接続された表示操作部としての表示操作パネル３１及び記憶部としてのメモリ３２と、を備えている。
ＣＰＵ３０は、信号線等を介して、上記した貯留媒体温度センサー１９や、冷却循環ポンプ２９、送媒温度センサー１４、媒体循環ポンプ１５、各冷却ユニット２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄのバイパス弁２６，２６，２６，２６、各冷却ユニット２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄの圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ等に接続されている。また、本実施形態では、ＣＰＵ３０は、信号線等を介して、金型５の成形機４（成形機４の制御部等）に接続され、成形機４の運転信号（生産開始信号や成形停止信号等）の受信が可能とされている。

表示操作パネル３１は、後記する運転モードを選択する運転モード選択キーや、各種設定操作や事前設定入力項目（上記設定温度や、開温度、閉温度、後記する上限温度や下限温度、開放監視時間など）などを設定、入力する設定キー、運転モードや各種動作、各種温度等を表示する表示部などを備えている。
メモリ３２は、各種メモリ等から構成されており、後記する基本動作などの種々の動作を実行するための制御プログラムなどの各種プログラムや、表示操作パネル３１の入力操作等により設定、入力された設定条件や入力値、予め設定された各種設定項目（初期設定項目）等が格納される。

次に、上記構成とされた金型冷却装置１を組み込んだ金型冷却システムにおいて実行される基本動作の一例を図３〜図５に基づいて説明する。
なお、図４及び図５に示すグラフでは、横軸を時間軸、縦軸を貯留媒体温度センサー１９または送媒温度センサー１４の検出温度としている。また、図４及び図５に示すグラフでは、実際（実機）の検出温度の推移を示したものではなく、この検出温度に基づいて実行される制御態様を説明するために模式的に示している。また、バイパス弁の開閉動作や、各圧縮機のＯＮ／ＯＦＦ動作等についても同様、模式的に図示している。また、以下の各動作は、予め設定されたプログラムに従って制御盤３のＣＰＵ３０によって制御されて実行される。

まず、射出成形機４においては、図示は省略しているが、金型５を型閉し、金型５に設けられたキャビティーに樹脂等の溶融材料を射出し、充填して適宜、保圧し、溶融材料が固化すれば、型開し、成形品の取り出しがなされる。このような一連の射出成形工程において、溶融材料をキャビティーに充填した後、迅速に溶融材料を固化させるために、金型冷却装置１から金型５の媒体流通路６，６に低温媒体を循環供給するようにしてもよい。この低温媒体の循環供給は、射出成形機４の型閉信号や射出信号、保圧信号に基づいて開始させるようにしてもよく、これらの信号から所定の遅延時間が経過した後に開始させるようにしてもよい。また、この低温媒体の循環供給は、所定時間が経過するまで継続させるようにしてもよく、また、射出成形機４からの保圧信号や型開信号等に基づいて停止させるようにしてもよい。または、金型冷却装置１においては、射出成形機４の成形動作に連動させて、金型５の媒体流通路６，６への循環供給とバイパス路１３を経た循環とを繰り返し実行する態様に代えて、射出成形機４の成形中は、金型５の媒体流通路６，６へ常時、低温媒体を循環供給させる態様としてもよい。

上記のように、金型５の媒体流通路６，６へ低温媒体が循環供給されれば、貯留部１０の低温媒体の温度が上昇するが、この低温媒体の温度が予め設定された所定の設定温度となるように、上記のように冷却部２によって冷却される。
本実施形態では、上記のように、冷却部２の最大冷却能力が比較的に大きく、省電力化の観点等から、冷却対象（本実施形態では、金型）５における負荷が所定基準よりも小さく冷却部２の冷却能力が該負荷よりも過剰であると判別したときには、冷却部２の圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの稼働台数を減少させるようにしている。

また、本実施形態では、予め設定された所定基準を超えて各冷却ユニット２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄのバイパス路２５，２５，２５，２５を冷媒が通過した回数を計数し、該回数が所定回数を超えたときに、金型５における負荷が所定基準よりも小さく冷却部２の冷却能力が該負荷よりも過剰であると判別するようにしている。つまり、比較的にホットガスが多くバイパスされれば、冷却部２の冷却能力が負荷よりも過剰であると判別し、圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの稼働台数を減少させるようにしている。
また、本実施形態では、冷却対象としての金型５の成形機（射出成形機）４からの成形停止信号を受信したときに、金型５における負荷が所定基準よりも小さく冷却部２の冷却能力が該負荷よりも過剰であると判別するようにしている。つまり、射出成形機４が非成形中の場合には、金型５の交換やメンテナンス、成形準備、材料交換等が行われている状態となる。このような際には、言わば無負荷状態（金型５の温度が上昇しない状態、または、低温媒体がバイパス路１３を経て循環する状態）となり、圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの稼働台数を減少させるようにしている。また、本実施形態では、上記成形停止信号を受信した後に、冷却対象（金型）５（成形停止中は、バイパス路１３となる場合もある）に送給される低温媒体の温度（貯留部１０の低温媒体または送媒路１１を送給される低温媒体の温度）が予め設定された所定温度（下限温度（下限値））を下回ったときに、冷却部２の圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの稼働台数を減少させるようにしている。

また、本実施形態では、金型５の成形機（射出成形機）４からの信号に基づいて、成形中は、上記したホットガスの通過態様を監視して減少制御を実行する一方、成形停止信号を受信すれば、圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの稼働台数を減少させるようにしている。
また、本実施形態では、冷却部２の圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの稼働台数を減少させた状態で、冷却対象（金型）５（成形停止中は、バイパス路１３となる場合もある）に送給される低温媒体の温度（貯留部１０の低温媒体または送媒路１１を送給される低温媒体の温度）が予め設定された所定温度（上限温度（上限値））を上回ったときには、冷却部２の圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの稼働台数を増加させるようにしている。

具体的には、図３に示すように、射出成形機４からの例えば、生産開始信号等に基づいて、射出成形機４が成形中であれば、つまり、成形停止信号を受信するまでは（ステップ１００）、各冷却ユニット２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄのバイパス路２５，２５，２５，２５のホットガスの通過態様及び金型５に送給される低温媒体の温度を監視し、圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの稼働台数を増減させる成形中モード（図４も参照）を実行するようにしている（ステップ１００〜１０６）。一方、射出成形機４から成形停止信号を受信すれば（ステップ１００）、成形停止モード（図５も参照）を実行するようにしている（ステップ１００、ステップ１０７〜１１０）。なお、この成形停止モードは、射出成形機４から例えば、生産開始信号を受信するまで（成形停止信号が消えるまで）継続し、生産開始信号を受信すれば（成形停止信号が消えれば）、成形中モードに移行するようにしてもよい。つまりは、成形停止モードを実行している際に、射出成形機４が成形動作に移行すれば、それに連動して成形中モードに移行する態様としてもよい。また、成形停止モードから成形中モードに移行する際に、圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄのいずれかが停止されている場合には、その圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄを起動させるようにしてもよい。また、射出成形機４の成形停止信号は、射出成形機４から成形停止信号が出力されるものとしてもよく、または、上記のような一連の射出成形工程において出力される種々の成形動作信号等が消えたことを成形停止信号として把握するようにしてもよい。つまりは、射出成形機４が成形中であるか否かの判別が可能な信号であればどのようなものでもよい。

成形中モードでは、予め設定された所定基準を超えて各冷却ユニット２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄのバイパス路２５，２５，２５，２５を冷媒が通過した回数（バイパス回数）を計数する（ステップ１０１，１０２）。本実施形態では、上記所定基準を、バイパス弁２６，２６，２６，２６の開放時間ｔ１とし、この開放時間ｔ１を超えてバイパス弁２６，２６，２６，２６の開放が継続された際に、バイパス回数に１を加算するようにしている（図４も参照）。この開放時間ｔ１としては、予め設定された所定時間ｔ１としてもよく、例えば、数秒程度〜十数秒程度としてもよい。また、この開放時間ｔ１を、例えば、事前設定項目として表示操作パネル３１から入力させるようにしてもよく、また、設定変更可能な態様としてもよい。

なお、上記所定基準としては、バイパス弁２６，２６，２６，２６の開放時間ｔ１に限られない。例えば、バイパス弁２６，２６，２６，２６を開放させるトリガーとなる貯留媒体温度センサー１９の検出温度が上記所定の開温度を下回れば、計時し、その所定時間を所定基準としてもよい。つまり、バイパス弁２６，２６，２６，２６の開閉を直接的に監視する態様に代えて、媒体温度センサー１９の検出温度に基づいて間接的に監視する態様としてもよい。または、バイパス路２５，２５，２５，２５に、ホットガスの通過の有無を検出する検出手段を設けてホットガスの通過時間を計時するようにし、その所定の通過時間を所定基準としてもよい。さらには、バイパス路２５，２５，２５，２５を通過するホットガスの流量を検出する流量計等を設けてホットガスの通過流量を計測するようにし、その所定の流量を所定基準とするようにしてもよい。
また、このような所定基準を設定せずに、単に、各冷却ユニット２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄのバイパス路２５，２５，２５，２５を冷媒が通過した回数を計数するようにしてもよいが、比較的に冷却対象（金型５）における負荷が大きい場合や、誤検知等があった場合にも、バイパス弁２６，２６，２６，２６の開放がなされることもあり、これらを計数しないように、本実施形態では、上記所定基準を設定している。

上記バイパス回数が所定回数以上となれば（ステップ１０３）、圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの稼働台数を減少させる（ステップ１０４）。この所定回数としては、予め設定された回数としてもよく、例えば、数回〜十数回程度としてもよい。また、この所定回数を、例えば、事前設定項目として表示操作パネル３１から入力させるようにしてもよく、また、設定変更可能な態様としてもよい。図４では、所定回数を、４回とした例を示している。また、図４では、上記バイパス回数が所定回数以上となれば、４台の圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄのうち、２台の圧縮機（第３圧縮機及び第４圧縮機）２１Ｃ，２１Ｄを停止させた例を示しているが、１台の圧縮機を停止させる態様としてもよい。
また、このように、圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの稼働台数を減少させる際には、バイパス回数をリセットするようにしてもよい。この場合、バイパス回数が所定回数を超える毎に、順次、圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの稼働台数を１台づつ停止させる態様としてもよい。
また、成形中モードから後記する成形停止モードに移行すれば、バイパス回数をリセットするようにしてもよい。

このように、圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの稼働台数を減少させた状態で、金型５に送給される低温媒体の温度が予め設定された所定温度（上限温度（上限値））を上回れば（ステップ１０５）、圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの稼働台数を増加させる（ステップ１０６）。図４では、停止させた２台の圧縮機（第３圧縮機及び第４圧縮機）２１Ｃ，２１Ｄのうちの１台の圧縮機（第３圧縮機）２１Ｃを起動させた例を示している。この上限温度としては、上記した所定の閉温度と同様、冷却対象の種類等に応じて必要とされる温度コントロールの精度（許容変動幅）に応じて、適宜、設定するようにしてもよく、上記所定の閉温度よりも高い温度としてもよい。例えば、本実施形態のように、冷却対象を、金型５とした場合には、上限温度を、上記所定の設定温度＋０．５℃〜＋２．０℃程度としてもよい。
また、この上限温度を監視する温度センサーとしては、貯留媒体温度センサー１９としてもよく、または、送媒温度センサー１４としてもよい。
また、上記のように、複数台のうちの複数台の圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄを停止させた場合には、その状態で、金型５に送給される低温媒体の温度が上限温度を上回る毎に、順次、圧縮機の稼働台数を１台づつ起動させる態様としてもよい。この場合、後記する成形停止モードと同様、上限温度よりも高い複数の異なる上限温度を設定し、これらを上回る毎に、圧縮機の稼働台数を１台づつ起動させる態様としてもよい。または、停止させた圧縮機の全てを起動させる態様としてもよい。

成形停止モードでは、金型５（またはバイパス路１３）に送給される低温媒体の温度（貯留部１０の低温媒体または送媒路１１を送給される低温媒体の温度）が予め設定された所定温度（下限温度（下限値））を下回れば（ステップ１０７）、圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの稼働台数を減少させる（ステップ１０８）。この下限温度としては、上記した所定の開温度と同様、冷却対象の種類等に応じて必要とされる温度コントロールの精度（許容変動幅）に応じて、適宜、設定するようにしてもよく、上記所定の開温度よりも低い温度としてもよい。例えば、本実施形態のように、冷却対象を、金型５とした場合には、下限温度を、上記所定の設定温度−０．５℃〜−２．０℃程度としてもよい。また、この下限温度を監視する温度センサーとしては、上記同様、貯留媒体温度センサー１９としてもよく、または、送媒温度センサー１４としてもよい。
また、図５に示すように、貯留部１０の低温媒体または送媒路１１を送給される低温媒体の温度が予め設定された下限温度を下回り、所定の下限遅延時間が経過すれば、圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの稼働台数を減少させるようにしてもよい。この下限遅延時間は、温度センサー１９（または１４）の誤検知等を防ぐ観点等から適宜、設定するようにしてもよく、例えば、数秒程度としてもよい。なお、このような下限遅延時間を設けないようにしてもよい。

また、図５では、複数台の圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの全てを停止させた例を示しているが、複数台のうちの全てではなく複数台（例えば、４台のうちの３台）の圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄを停止させるようにしてもよい。また、成形停止モードにおいて、複数台の圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの全てを停止させる全停止モードと、複数台のうちの複数台の圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄを停止させる一部停止モードと、を選択可能な構成としてもよい。このような構成とすれば、例えば、夏季等では、環境温度が高くなる傾向があることから、例えば、常時、１台または複数台の圧縮機を稼動させておく一部停止モードを選択し、冬季等では、より省電力化を図るために、全停止モードを選択するようなことも可能となる。
または、このように、停止させる台数が予め設定されている態様に代えて、貯留部１０の低温媒体または送媒路１１を送給される低温媒体の温度が予め設定された下限温度を下回る毎に、順次、圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの稼働台数を１台づつ停止させる態様としてもよい。この場合、下限温度よりも低い複数の異なる下限温度を設定し、これらを下回る毎に、圧縮機の稼働台数を１台づつ停止させる態様としてもよい。

また、このように圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの稼働台数を減少させた状態で、上記成形中モードと概ね同様、貯留部１０の低温媒体または送媒路１１を送給される低温媒体の温度が予め設定された上限温度を上回れば（ステップ１０９）、圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの稼働台数を増加させる（ステップ１１０）。この際、図５に示すように、貯留部１０の低温媒体または送媒路１１を送給される低温媒体の温度が予め設定された上限温度を上回り、所定の上限遅延時間が経過すれば、圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの稼働台数を増加させるようにしてもよい。この上限遅延時間は、上記同様、温度センサー１９（または１４）の誤検知等を防ぐ観点等から適宜、設定するようにしてもよく、例えば、数秒程度としてもよい。なお、上記した成形中モードにおいても、同様、貯留部１０の低温媒体または送媒路１１を送給される低温媒体の温度が予め設定された上限温度を上回り、上限遅延時間が経過すれば、圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの稼働台数を増加させるようにしてもよい。なお、このような上限遅延時間を設けないようにしてもよい。

図５では、停止させた複数台（図例では、全台）の圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄのうちの１台の圧縮機（第１圧縮機）２１Ａを起動させた例を示している。また、このように、停止させた圧縮機（第１圧縮機）２１Ａを起動させた後、貯留部１０の低温媒体または送媒路１１を送給される低温媒体の温度が予め設定された下限温度を下回り、所定の下限遅延時間が経過すれば、起動させた圧縮機（第１圧縮機）２１Ａを停止させるようにしている。つまり、成形停止モード中は、貯留部１０の低温媒体または送媒路１１を送給される低温媒体の温度が予め設定された下限温度を下回れば、圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの稼働台数を減少させ、貯留部１０の低温媒体または送媒路１１を送給される低温媒体の温度が予め設定された上限温度を上回れば、圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの稼働台数を増加させるようにしている。なお、上記のような下限遅延時間を設けないようにしてもよい。
また、図５では、上限温度に加えて、この上限温度よりも高い異なる複数の上限温度を設定している。図例では、圧縮機の台数に応じて、上記した上限温度に加えて、異なる３つの上限温度（上限温度＋１℃、上限温度＋２℃、上限温度＋３℃）を設定しており、これらを上回る毎に、圧縮機を１台づつ起動させる態様としている。このように貯留部１０の低温媒体または送媒路１１を送給される低温媒体の温度が上昇し続けることは、成形停止中には、然程、頻繁に生じることは考えられないが、安全上の観点等から上記のような制御態様としてもよい。
なお、上記のような各態様に代えて、貯留部１０の低温媒体または送媒路１１を送給される低温媒体の温度が予め設定された上限温度を上回れば、停止させた圧縮機の全てを起動させる態様としてもよい。

なお、成形停止モード中も、上記同様、バイパス弁２６，２６，２６，２６の開閉制御を実行するようにしてもよい。この場合は、バイパス回数を計数せずに無視する態様（バイパス回数の計数を無効）としてもよい。または、成形停止モード中は、バイパス弁２６，２６，２６，２６の開閉制御を実行しないようにしてもよい。つまりは、成形停止モード中は、バイパス弁２６，２６，２６，２６を、常時、閉鎖しておくようにしてもよい。
また、各圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの積算稼働時間をメモリ３２等に格納させ、上記のように成形中モードや成形停止モードで圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの稼働台数を増減させる際には、各圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの積算稼働時間に基づいて、優先的に稼動させる各圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄを変更するようにしてもよい。つまり、各圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの積算稼働時間が平滑化されるように、積算稼働時間の短い圧縮機を優先的に作動させ、積算稼働時間の長い圧縮機を優先的に停止させるようにしてもよい。

以上のように、本実施形態に係る金型冷却装置１及びこれを用いた冷却方法によれば、省電力化を図ることができる。
つまり、冷却対象（金型）５における負荷が所定基準よりも小さく冷却部２の冷却能力が負荷よりも過剰であると判別したときには、冷却部２の圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの稼働台数を減少させるようにしているので、省電力化を図ることができる。

また、本実施形態では、予め設定された所定基準を超えて各冷却ユニット２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄのバイパス路２５，２５，２５，２５を冷媒が通過した回数を計数し、該回数が所定回数を超えたときに、金型５における負荷が所定基準よりも小さく冷却部２の冷却能力が該負荷よりも過剰であると判別するようにしている。これによれば、例えば、冷却部２の最大冷却能力に応じた最大負荷の金型よりも小さい金型５が冷却対象として接続されているような場合には、比較的にホットガスが多くバイパスされることとなり、無駄が生じることとなるが、圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの稼働台数を減少させることで、効果的に省電力化を図ることができる。このような効果は、例えば、同一の成形機４において、多品種の成形品が成形される場合、つまりは、熱容量の大きく異なる複数の金型５を交換して成形がなされるような場合には、特に顕著となる。

また、本実施形態では、冷却対象としての金型５の成形機（射出成形機）４からの成形停止信号を受信したときに、金型５における負荷が所定基準よりも小さく冷却部２の冷却能力が該負荷よりも過剰であると判別するようにしている。これによれば、上述のように、金型５の交換やメンテナンス、成形準備、材料交換等が行われ、言わば無負荷状態である場合には、無駄が生じることとなるが、圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの稼働台数を減少させることで、効果的に省電力化を図ることができる。このような効果は、例えば、同一の成形機４において、多品種少量の成形品が成形される場合、つまりは、金型５の交換や、材料交換（色替え等）等が頻繁になされるような場合には、特に顕著となる。

また、本実施形態では、上記成形停止信号を受信した後に、冷却対象（金型）５（またはバイパス路１３）に送給される低温媒体の温度が予め設定された所定温度（下限温度）を下回ったときに、冷却部２の圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの稼働台数を減少させるようにしている。これによれば、成形停止信号の誤検知等があった場合にも、安全に、つまりは、低温媒体の温度を所定以上に上昇させるようなことなく省電力化を図ることができる。なお、このような態様に代えて、成形停止信号を受信し、所定の遅延時間が経過した後に、冷却部２の圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの稼働台数を減少させるようにしてもよい。または、成形停止信号を受信すれば、直ちに、冷却部２の圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの稼働台数を減少させるようにしてもよい。

また、本実施形態では、金型５の成形機（射出成形機）４からの信号に基づいて、成形中モードまたは成形停止モードを実行するようにしている。これによれば、成形機４の動作態様に応じて、効率的に圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの稼働台数を減少させることができる。つまりは、成形中は、低温媒体の温度コントロールを比較的に高精度に行うことが好ましいことから、減少させる台数を少なくし、成形停止中は、低温媒体の温度コントロールを然程、高精度に行う必要がないことから、減少させる台数を多くするような制御を行うことができる。

また、本実施形態では、冷却部２の圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの稼働台数を減少させた状態で、冷却対象（金型）５（またはバイパス路１３）に送給される低温媒体の温度が予め設定された所定温度（上限温度）を上回ったときには、冷却部２の圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの稼働台数を増加させるようにしている。これによれば、安全に、つまりは、低温媒体の温度を所定以上に上昇させるようなことなく、また、簡易な構造で省電力化を図ることができる。つまり、実際には、冷却部２の冷却能力が、冷却対象（金型）５における負荷よりも過剰でなかったような場合にも、冷却対象（金型）５に送給される低温媒体の温度を監視し、圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの稼働台数を増加させることで、低温媒体の温度を所定以上に上昇させるようなことなく省電力化を図ることができる。また、冷却ユニットの台数を比較的に多くし、冷却部２の冷却能力が、冷却対象（金型）５における負荷に見合った能力となるように、圧縮機を段階的に順次、１台づつ減少させていくような制御態様としてもよいが、この場合には、装置が大型化し、構造が複雑化する傾向があるが、上記のような態様とすることで、簡易な構造で省電力化を図ることができる。

なお、上記したような射出成形機４からの運転信号に基づいて、成形中であれば、上記成形中モードを実行する一方、成形停止信号を受信すれば（成形停止信号有りの場合には）、上記成形停止モードを実行する連動運転モードと、このような射出成形機４の運転信号に関わらず当該金型冷却装置１を運転する通常運転モードと、を選択可能な構成としてもよい。この場合、通常運転モードにおいては、上記成形中モードを実行するようにしてもよく、または、冷却部２の圧縮機２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの稼働台数の増減制御を行わない最大冷却モードを実行するようにしてもよい。

また、本実施形態では、４つの冷却ユニット２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄを備えた金型冷却装置１を例示したが、複数の冷却ユニットを備えたものであればよい。
また、本実施形態では、金型冷却装置１が制御盤３を備えている構成とした例を示しているが、例えば、制御盤３を、上記した各機器等を有した金型冷却装置１に、言わば後付的に接続される本実施形態に係る制御装置（コントローラー）として把握するようにしてもよい。
また、本実施形態では、射出成形機４からの運転信号に基づいて、成形中であれば、上記成形中モードを実行する一方、成形停止信号を受信すれば（成形停止信号有りの場合には）、上記成形停止モードを実行する態様とした例を示しているが、これらのうちの一方のみを、実行可能とした態様としてもよい。さらには、上記のような成形中モードや成形停止モードに限られず、少なくとも、冷却対象における負荷が所定基準よりも小さく冷却部の冷却能力が該負荷よりも過剰であると判別したときに、複数の冷却ユニットの圧縮機の稼働台数を減少させる制御を実行するようにすればよい。

また、本実施形態では、本実施形態に係る金型冷却装置１を用いた冷却方法について説明したが、このような態様に限られない。本実施形態に係る冷却方法は、低温媒体を貯留する貯留部と、この貯留部に貯留された低温媒体を冷却対象に送媒路及び返媒路を介して循環供給する供給部と、貯留部に貯留された低温媒体を予め設定された所定の設定温度となるように冷却する冷却部と、を備え、冷却部が、それぞれの冷媒路に、冷媒を圧縮する圧縮機と圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器と該凝縮器を経た冷媒との熱交換によって低温媒体を冷却する蒸発器とを配設した複数の冷却ユニットからなる構成とされた他の冷却装置を用いて実行されるものとしてもよい。

１ 金型冷却装置（冷却装置）
１０ 貯留部
１１ 送媒路
１２ 返媒路
１５ 媒体循環ポンプ（供給部）
２ 冷却部
２０Ａ 第１冷却ユニット（冷却ユニット）
２１Ａ 第１圧縮機（圧縮機）
２０Ｂ 第２冷却ユニット（冷却ユニット）
２１Ｂ 第２圧縮機（圧縮機）
２０Ｃ 第３冷却ユニット（冷却ユニット）
２１Ｃ 第３圧縮機（圧縮機）
２０Ｄ 第４冷却ユニット（冷却ユニット）
２１Ｄ 第４圧縮機（圧縮機）
２２ 凝縮器
２３ 蒸発器
２４ 冷媒路
２５ バイパス路
２６ バイパス弁
３ 制御盤（制御装置）
３０ 制御部
４ 射出成形機（成形機）
５ 金型（冷却対象）
７ 金型側送媒路
８ 金型側返媒路

Claims (6)

1. 低温媒体を貯留する貯留部と、この貯留部に貯留された低温媒体を冷却対象に送媒路及び返媒路を介して循環供給する供給部と、前記貯留部に貯留された低温媒体を予め設定された所定の設定温度となるように冷却する冷却部と、を備え、前記冷却部が、それぞれの冷媒路に、冷媒を圧縮する圧縮機と圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器と該凝縮器を経た冷媒との熱交換によって前記低温媒体を冷却する蒸発器とを配設した複数の冷却ユニットからなる構成とされた冷却装置を用いた冷却方法であって、
   前記冷却対象における負荷が所定基準よりも小さく前記冷却部の冷却能力が該負荷よりも過剰であると判別したときには、前記冷却部の圧縮機の稼働台数を減少させることを特徴とする冷却方法。
2. 請求項１において、
   前記複数の冷却ユニットは、それぞれの圧縮機の下流側とそれぞれの蒸発器の上流側とを接続し、かつそれぞれにバイパス弁を配したバイパス路をそれぞれに備えた構成とされており、
   予め設定された所定基準を超えて前記バイパス路を冷媒が通過した回数を計数し、該回数が所定回数を超えたときに、前記冷却対象における負荷が所定基準よりも小さく前記冷却部の冷却能力が該負荷よりも過剰であると判別することを特徴とする冷却方法。
3. 請求項１または２において、
   前記冷却対象としての金型の成形機からの成形停止信号を受信したときに、前記冷却対象における負荷が所定基準よりも小さく前記冷却部の冷却能力が該負荷よりも過剰であると判別することを特徴とする冷却方法。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項において、
   前記冷却部の圧縮機の稼働台数を減少させた状態で、前記冷却対象に送給される低温媒体の温度が予め設定された所定温度を上回ったときには、前記冷却部の圧縮機の稼働台数を増加させることを特徴とする冷却方法。
5. 低温媒体を貯留する貯留部と、この貯留部に貯留された低温媒体を冷却対象に送媒路及び返媒路を介して循環供給する供給部と、前記貯留部に貯留された低温媒体を予め設定された所定の設定温度となるように冷却する冷却部と、を備え、前記冷却部が、それぞれの冷媒路に、冷媒を圧縮する圧縮機と圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器と該凝縮器を経た冷媒との熱交換によって前記低温媒体を冷却する蒸発器とを配設した複数の冷却ユニットからなる構成とされた冷却装置に接続される制御装置であって、
   前記冷却対象における負荷が所定基準よりも小さく前記冷却部の冷却能力が該負荷よりも過剰であると判別したときには、前記冷却部の圧縮機の稼働台数を減少させることを特徴とする制御装置。
6. 低温媒体を貯留する貯留部と、
   この貯留部に貯留された低温媒体を冷却対象に送媒路及び返媒路を介して循環供給する供給部と、
   冷媒を圧縮する圧縮機と圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器と該凝縮器を経た冷媒との熱交換によって前記低温媒体を冷却する蒸発器とを配設した冷媒路をそれぞれに備えた複数の冷却ユニットからなり、前記貯留部に貯留された低温媒体を予め設定された所定の設定温度となるように冷却する冷却部と、
   前記冷却対象における負荷が所定基準よりも小さく前記冷却部の冷却能力が該負荷よりも過剰であると判別したときには、前記冷却部の圧縮機の稼働台数を減少させる制御部と、
   を備えていることを特徴とする冷却装置。

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