JP2014073454A - Vacuum washing device and method for operation of vacuum washing device - Google Patents

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Jun Hirata
淳 平田
Kazuo Miyoshi
一雄 三好
Tsuneo Koki
恒雄 幸喜
Noboru Hiramoto
昇 平本
Shiko Matsuda
至康 松田
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IHI Machinery and Furnace Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a heat medium in a liquid state from entering into a compressor and to protect the compressor from damage.SOLUTION: A vacuum washing device 100 includes a heat pump unit 300 for driving rotation of a compressor 340 to circulate a heat medium between a steam chamber heat exchanger 320 for heating a steam chamber in which steam of a hydrocarbon detergent is generated and a condensation chamber heat exchanger 310 provided in a condensation chamber which is connected to the steam chamber. In stopping the heat pump unit 300, a decompression part 350 on the upstream side of the compressor 340 is valve-closed to drive the compressor 340, and then, an on-off valve 370 on the downstream side of the compressor 340 is closed, whereby the heat medium in a liquid state is kept to be resident in the decompression part 350 and the on-off valve 370. In start processing, the rotation of the compressor 340 is started in valve-closed state of the decompression part 350, and when the overheat at an inlet of the compressor 340 is beyond a predetermined value, the opening degree of the decompression part 350 is regulated.

Description

本発明は、減圧下にある洗浄室に炭化水素系洗浄剤の蒸気を供給してワークを洗浄する真空洗浄装置および真空洗浄装置の運転方法に関する。   The present invention relates to a vacuum cleaning apparatus for cleaning a workpiece by supplying a vapor of a hydrocarbon-based cleaning agent to a cleaning chamber under reduced pressure, and a method for operating the vacuum cleaning apparatus.

従来、例えば、特許文献1に示される真空洗浄装置が知られている。この真空洗浄装置によれば、まず、ワークが搬入された蒸気洗浄乾燥室を真空ポンプによって減圧する減圧工程がなされ、その後、蒸気室で生成した炭化水素系洗浄剤の蒸気を蒸気洗浄乾燥室に供給してワークを洗浄する蒸気洗浄工程がなされる。次に、ワークに炭化水素系洗浄剤を噴霧したり、浸漬室に貯留された炭化水素系洗浄剤にワークを浸漬させたりして、特に、蒸気洗浄工程で洗浄が不十分となるワークの隙間等を洗浄する噴霧浸漬洗浄工程がなされる。このようにしてワークの洗浄が完了すると、再び蒸気洗浄乾燥室にワークを搬送した後に、蒸気洗浄乾燥室をさらに減圧してワーク表面に付着した洗浄剤を蒸発させる乾燥工程がなされる。そして、乾燥工程が終了したら、蒸気洗浄乾燥室を大気圧に復帰させた後にワークを搬出して一連の工程が終了となる。   Conventionally, for example, a vacuum cleaning apparatus disclosed in Patent Document 1 is known. According to this vacuum cleaning apparatus, first, a depressurization step is performed to depressurize the steam cleaning / drying chamber into which the work has been carried in by a vacuum pump, and then the hydrocarbon-based cleaning agent vapor generated in the steam chamber is transferred to the steam cleaning / drying chamber. A steam cleaning process for supplying and cleaning the workpiece is performed. Next, spray the hydrocarbon-based cleaning agent on the workpiece, or immerse the workpiece in the hydrocarbon-based cleaning agent stored in the immersion chamber. A spray dip cleaning process is performed to clean the components. When cleaning of the workpiece is completed in this way, after the workpiece is transferred again to the steam cleaning / drying chamber, a drying process is performed in which the steam cleaning / drying chamber is further depressurized to evaporate the cleaning agent attached to the workpiece surface. And after a drying process is complete | finished, after returning a steam washing drying chamber to atmospheric pressure, a workpiece | work is carried out and a series of processes are complete | finished.

このような真空洗浄装置において、使用済みの炭化水素系洗浄剤(ワークに付着した汚染物および炭化水素系洗浄剤、以下、使用済み洗浄剤と称する)は、蒸気室に送られて再生される。具体的に説明すると、蒸気室に送られた使用済み洗浄剤は、電気ヒータ等で加熱されることによって、実質的に炭化水素系洗浄剤のみの蒸気となる(蒸留)。そして、生成された炭化水素系洗浄剤のみの蒸気は、再度蒸気洗浄工程で利用されたり、冷却水を利用した冷却器で凝縮された後、噴霧浸漬洗浄工程で利用されたりする。   In such a vacuum cleaning apparatus, used hydrocarbon cleaners (contaminants adhering to the workpiece and hydrocarbon cleaners, hereinafter referred to as used cleaners) are sent to the steam chamber for regeneration. . More specifically, the used cleaning agent sent to the steam chamber is heated by an electric heater or the like to become substantially hydrocarbon-based cleaning vapor (distillation). And the vapor | steam of only the produced | generated hydrocarbon type cleaning agent is utilized again in a vapor | steam washing process, or after being condensed with the cooler using cooling water, it is utilized in a spray immersion washing process.

しかし、特許文献1の技術では、蒸気室において炭化水素系洗浄剤の蒸気を生成するために利用された熱が、冷却器で回収されて捨てられてしまうことになっていた。また、蒸気を冷却するためには、200L/min程度といった大量の冷却水が必要となったり、貯水槽、クーリングタワー等も必要となったりして、装置が大型化していた。   However, in the technique of Patent Document 1, the heat used for generating the steam of the hydrocarbon-based cleaning agent in the steam chamber is recovered by the cooler and discarded. Further, in order to cool the steam, a large amount of cooling water such as about 200 L / min is required, and a water storage tank, a cooling tower, and the like are also required, so that the apparatus is enlarged.

そこで、大気圧の蒸気洗浄装置において、蒸気洗浄乾燥室において生じた蒸気状態の使用済み洗浄剤を、水(液体)を熱媒体とした第1の熱交換部で冷却し、第1の熱交換部が得た熱を間接的に回収する第2の熱交換部の2段階で熱交換を行い、水(液体)が得た顕熱を蒸気室に供給する技術が開示されている(例えば、特許文献2)。   Therefore, in the atmospheric pressure steam cleaning apparatus, the used cleaning agent in a vapor state generated in the steam cleaning / drying chamber is cooled by the first heat exchanging unit using water (liquid) as a heat medium, and the first heat exchange is performed. Technology is disclosed in which heat exchange is performed in two stages of a second heat exchange unit that indirectly recovers heat obtained by the unit, and sensible heat obtained by water (liquid) is supplied to the vapor chamber (for example, Patent Document 2).

特開平7−166385号公報JP-A-7-166385 特公平3−31113号公報Japanese Patent Publication No. 3-31113

上記特許文献2の技術では、第2の熱交換部に熱媒体を循環させるために圧縮機を用いているが、第2の熱交換部を循環する熱媒体の状態については、管理されていない。したがって、圧縮機の起動時や運転中に、液体状態の熱媒体が圧縮機に導入されてしまい、圧縮機が損傷してしまうおそれがあった。   In the technique of Patent Document 2, a compressor is used to circulate the heat medium in the second heat exchange unit, but the state of the heat medium circulated through the second heat exchange unit is not managed. . Therefore, there is a possibility that the liquid heat medium is introduced into the compressor during the start-up or operation of the compressor and the compressor is damaged.

本発明の目的は、液体状態の熱媒体の圧縮機への導入を回避し、圧縮機の損傷を防ぐことが可能な真空洗浄装置および真空洗浄装置の運転方法を提供することである。   The objective of this invention is providing the operating method of the vacuum cleaning apparatus which can avoid the introduction | transduction to the compressor of the heat medium of a liquid state, and can prevent the damage of a compressor.

上記課題を解決するために、本発明の真空洗浄装置は、炭化水素系洗浄剤の蒸気を生成する蒸気室と、前記蒸気室に接続された凝縮室と、前記凝縮室から供給される凝縮された炭化水素系洗浄剤によって減圧下でワークを洗浄可能な洗浄室と、前記凝縮室において、前記蒸気室から導入された蒸気と熱媒体とで熱交換を行うことにより、該蒸気を凝縮して炭化水素系洗浄剤にするとともに、該熱媒体を加熱する第1の熱交換器と、前記第1の熱交換器で加熱された熱媒体を断熱圧縮し、さらに昇温する圧縮機と、前記蒸気室において、前記圧縮機によって昇温された熱媒体と、前記炭化水素系洗浄剤とで熱交換を行うことで、該炭化水素系洗浄剤を気化させて蒸気を生成するとともに、該熱媒体を冷却する第2の熱交換器と、前記第2の熱交換器で冷却された熱媒体を減圧膨張させ、さらに冷却して前記第1の熱交換器に返送する減圧部と、前記圧縮機と前記第2の熱交換器とを連通、もしくは、その連通を遮断する開閉弁と、前記圧縮機を駆動するとともに、前記減圧部および前記開閉弁の開度を制御して、前記熱媒体の循環量を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記圧縮機の停止処理を実行する場合、前記減圧部を閉じて該減圧部を通じた前記圧縮機への熱媒体の流入を遮断した後、前記開閉弁を閉弁して、該開閉弁の下流側において該開閉弁と前記減圧部との間に熱媒体を滞留させ、前記圧縮機の起動処理を実行する場合、前記減圧部を閉じた状態で、前記開閉弁を開弁するとともに、該圧縮機の回転を開始させることを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problems, a vacuum cleaning apparatus according to the present invention includes a vapor chamber for generating a vapor of a hydrocarbon-based cleaning agent, a condensation chamber connected to the vapor chamber, and a condensation supplied from the condensation chamber. The steam is condensed by performing heat exchange between the steam introduced from the steam chamber and the heat medium in the cleaning chamber capable of cleaning the workpiece under reduced pressure by the hydrocarbon-based cleaning agent. A hydrocarbon-based cleaning agent, a first heat exchanger that heats the heat medium, a compressor that adiabatically compresses the heat medium heated by the first heat exchanger, and further raises the temperature; In the steam chamber, heat exchange is performed between the heat medium heated by the compressor and the hydrocarbon-based cleaning agent to vaporize the hydrocarbon-based cleaning agent to generate steam, and the heat medium A second heat exchanger for cooling the second heat exchanger and the second heat exchanger The decompression unit that expands the heat medium cooled by the cooler under reduced pressure, further cools and returns the heat medium to the first heat exchanger, and communicates the compressor and the second heat exchanger, or An on-off valve that shuts off, and a control unit that drives the compressor and controls the opening of the decompression unit and the on-off valve to control the circulation amount of the heat medium. When executing the stop process of the compressor, the pressure reducing unit is closed and the flow of the heat medium to the compressor through the pressure reducing unit is shut off, and then the on-off valve is closed, and the downstream of the on-off valve When the heat medium is retained between the on-off valve and the decompression unit on the side and the compressor start-up process is executed, the on-off valve is opened while the decompression unit is closed, and the compression is performed. The machine starts rotating.

また、前記第1の熱交換器および前記圧縮機の間を流通する熱媒体と、前記第2の熱交換器および前記減圧部の間を流通する熱媒体とで熱交換を行う第3の熱交換器を備え、前記圧縮機はアンローダを備えており、前記制御手段は、前記起動処理を実行する場合、前記アンローダを作動させた状態で前記圧縮機を回転させ、前記第3の熱交換器と前記圧縮機との間の熱媒体の過熱度を導出し、導出した過熱度を予め定められた第1閾値以上に維持するように、前記減圧部の開度を調整し、前記第1の熱交換器と前記第3の熱交換器との間の熱媒体の温度が、予め定められた第2閾値以上となると、前記アンローダを停止させるとしてもよい。   In addition, a third heat that performs heat exchange between the heat medium that flows between the first heat exchanger and the compressor and the heat medium that flows between the second heat exchanger and the decompression unit. The compressor includes an unloader, and the control means rotates the compressor with the unloader activated to execute the start-up process, and the third heat exchanger. The degree of superheat of the heat medium between the compressor and the compressor is derived, and the degree of opening of the decompression unit is adjusted so as to maintain the derived degree of superheat to a predetermined first threshold value or more, and the first The unloader may be stopped when the temperature of the heat medium between the heat exchanger and the third heat exchanger becomes equal to or higher than a predetermined second threshold value.

また、前記第1の熱交換器および前記圧縮機の間を流通する熱媒体と、前記第2の熱交換器および前記減圧部の間を流通する熱媒体とで熱交換を行う第3の熱交換器を備え、前記制御手段は、前記起動処理を実行する場合、定格運転時の回転数よりも低い第1の回転数で前記圧縮機を回転させ、前記第3の熱交換器と前記圧縮機との間の熱媒体の過熱度を導出し、導出した過熱度が予め定められた第1閾値以上となると、前記圧縮機の回転数を前記第1の回転数から、前記定格運転時の回転数よりも低い第2の回転数まで上げるとともに、導出した過熱度を前記第1閾値以上に維持するように、前記減圧部の開度を調整し、前記第1の熱交換器と前記第3の熱交換器との間の熱媒体の温度が、予め定められた第2閾値以上となると、前記圧縮機の回転数を前記定格運転時の回転数に上げるとしてもよい。   In addition, a third heat that performs heat exchange between the heat medium that flows between the first heat exchanger and the compressor and the heat medium that flows between the second heat exchanger and the decompression unit. When performing the start-up process, the control means rotates the compressor at a first rotational speed that is lower than the rotational speed during rated operation, and performs the third heat exchanger and the compression. Deriving the superheat degree of the heat medium between the compressor and the derived superheat degree is equal to or greater than a predetermined first threshold value, the rotation speed of the compressor is determined from the first rotation speed during the rated operation. While increasing the rotation speed to a second rotation speed lower than the rotation speed and adjusting the degree of opening of the decompression unit so as to maintain the derived degree of superheat above the first threshold, the first heat exchanger and the first heat exchanger When the temperature of the heat medium between the heat exchanger 3 and the heat exchanger 3 is equal to or higher than a predetermined second threshold value, the compression is performed. The rotation speed may be increased to speed during the rated operation.

また、前記第3の熱交換器の下流側であって前記圧縮機の上流側の熱媒体の圧力、および、温度を測定する測定手段を備え、前記制御手段は、測定された、前記第3の熱交換器の下流側であって前記圧縮機の上流側の熱媒体の圧力、および、温度に基づいて、過熱度を導出するとしてもよい。   In addition, the apparatus includes a measuring unit that measures the pressure and temperature of the heat medium downstream of the third heat exchanger and upstream of the compressor, and the control unit measures the third heat The degree of superheat may be derived based on the pressure and temperature of the heat medium downstream of the heat exchanger and upstream of the compressor.

また、前記第1の熱交換器の下流側であって前記第3の熱交換器の上流側の熱媒体の温度、および、該第3の熱交換器の下流側であって前記圧縮機の上流側の熱媒体の温度を測定する測定手段を備え、前記制御手段は、測定された、前記第1の熱交換器の下流側であって前記第3の熱交換器の上流側の熱媒体の温度、および、該第3の熱交換器の下流側であって前記圧縮機の上流側の熱媒体の温度に基づいて、過熱度を導出するとしてもよい。   Further, the temperature of the heat medium downstream of the first heat exchanger and upstream of the third heat exchanger, and the downstream of the third heat exchanger and of the compressor Measuring means for measuring the temperature of the upstream heat medium, wherein the control means is a measured heat medium downstream of the first heat exchanger and upstream of the third heat exchanger And the degree of superheat may be derived based on the temperature of the heat medium on the downstream side of the third heat exchanger and the upstream side of the compressor.

また、前記圧縮機はアンローダを備えており、前記制御手段は、前記停止処理を実行する場合、前記減圧部を閉じるのに伴って前記圧縮機のアンローダを作動させ、前記第1の熱交換器と前記圧縮機との間の熱媒体の圧力が予め定められた第3閾値未満となる、または、前記第1の熱交換器と前記圧縮機との間の熱媒体の温度が予め定められた第4閾値未満となると、前記圧縮機の回転を停止させるとともに、前記開閉弁を閉弁して、前記圧縮機への熱媒体の流入を遮断するとしてもよい。   In addition, the compressor includes an unloader, and the control unit operates the unloader of the compressor as the decompression unit is closed to execute the stop process, and the first heat exchanger. The pressure of the heat medium between the first heat exchanger and the compressor is less than a predetermined third threshold, or the temperature of the heat medium between the first heat exchanger and the compressor is predetermined. If it becomes less than the fourth threshold value, the rotation of the compressor may be stopped, and the on-off valve may be closed to block the flow of the heat medium into the compressor.

また、前記制御手段は、前記停止処理を実行する場合、前記減圧部を閉じるのに伴って前記圧縮機の回転数を定格運転時の回転数から下げ、前記第1の熱交換器と前記圧縮機との間の熱媒体の圧力が予め定められた第3閾値未満となる、または、前記第1の熱交換器と前記圧縮機との間の熱媒体の温度が予め定められた第4閾値未満となると、前記圧縮機の回転を停止させるとともに、前記開閉弁を閉弁して、前記圧縮機への熱媒体の流入を遮断するとしてもよい。   Further, when executing the stop process, the control means lowers the rotational speed of the compressor from the rotational speed during rated operation as the decompression unit is closed, and the first heat exchanger and the compression The pressure of the heat medium between the compressor and the compressor becomes less than a predetermined third threshold value, or the temperature of the heat medium between the first heat exchanger and the compressor is determined as a fourth threshold value. If it is less than the value, the rotation of the compressor may be stopped, and the on-off valve may be closed to block the flow of the heat medium into the compressor.

上記課題を解決するために、本発明の真空洗浄装置の運転方法は、炭化水素系洗浄剤の蒸気を生成する蒸気室と、前記蒸気室に接続された凝縮室と、前記凝縮室から供給される凝縮された炭化水素系洗浄剤によって減圧下でワークを洗浄可能な洗浄室と、前記凝縮室において、前記蒸気室から導入された蒸気と熱媒体とで熱交換を行うことにより、該蒸気を凝縮して炭化水素系洗浄剤にするとともに、該熱媒体を加熱する第1の熱交換器と、前記第1の熱交換器で加熱された熱媒体を断熱圧縮し、さらに昇温する圧縮機と、前記蒸気室において、前記圧縮機によって昇温された熱媒体と、前記炭化水素系洗浄剤とで熱交換を行うことで、該炭化水素系洗浄剤を気化させて蒸気を生成するとともに、該熱媒体を冷却する第2の熱交換器と、前記第2の熱交換器で冷却された熱媒体を減圧膨張させ、さらに冷却して前記第1の熱交換器に返送する減圧部と、前記圧縮機と前記第2の熱交換器とを連通、もしくは、その連通を遮断する開閉弁と、を備えた真空洗浄装置の運転方法であって、前記圧縮機の停止処理を実行する場合、前記減圧部を閉じて該減圧部を通じた前記圧縮機への熱媒体の流入を遮断し、前記開閉弁を閉弁して、該開閉弁の下流側において該開閉弁と前記減圧部との間に熱媒体を滞留させ、前記圧縮機の起動処理を実行する場合、前記減圧部を閉じた状態で、前記開閉弁を開弁するとともに、前記圧縮機の回転を開始させることを特徴とする。   In order to solve the above problems, an operation method of a vacuum cleaning apparatus of the present invention includes a steam chamber that generates a vapor of a hydrocarbon-based cleaning agent, a condensation chamber connected to the steam chamber, and a supply from the condensation chamber. In the cleaning chamber capable of cleaning the workpiece under reduced pressure by the condensed hydrocarbon-based cleaning agent, and in the condensation chamber, heat is exchanged between the steam introduced from the steam chamber and the heat medium, thereby A first heat exchanger that condenses into a hydrocarbon-based cleaning agent, heats the heat medium, and a compressor that adiabatically compresses the heat medium heated by the first heat exchanger and further increases the temperature And in the steam chamber, by performing heat exchange between the heat medium heated by the compressor and the hydrocarbon-based cleaning agent, the hydrocarbon-based cleaning agent is vaporized to generate steam, A second heat exchanger for cooling the heat medium; A decompression unit that decompresses and expands the heat medium cooled by the heat exchanger of 2 and returns the heat medium to the first heat exchanger, and communicates the compressor and the second heat exchanger, or An operation method of a vacuum cleaning apparatus comprising an on-off valve that cuts off the communication, and when the compressor stop process is executed, the decompression unit is closed and the compressor is passed through the decompression unit. Shuts in the heat medium, closes the on-off valve, causes the heat medium to stay between the on-off valve and the pressure reducing unit on the downstream side of the on-off valve, and executes the start-up process of the compressor In this case, the on-off valve is opened while the decompression unit is closed, and the rotation of the compressor is started.

また、当該真空洗浄装置は、前記第1の熱交換器および前記圧縮機の間を流通する熱媒体と、前記第2の熱交換器および前記減圧部の間を流通する熱媒体とで熱交換を行う第3の熱交換器を備え、前記圧縮機はアンローダを備えており、前記圧縮機の起動処理を実行する場合、前記アンローダを作動させた状態で前記圧縮機を回転させ、前記第3の熱交換器と前記圧縮機との間の熱媒体の過熱度を導出し、導出した過熱度を予め定められた第1閾値以上に維持するように、前記減圧部の開度を調整し、前記第1の熱交換器と前記第3の熱交換器との間の熱媒体の温度が、予め定められた第2閾値以上となると、前記アンローダを停止するとしてもよい。   In addition, the vacuum cleaning apparatus performs heat exchange between a heat medium that flows between the first heat exchanger and the compressor, and a heat medium that flows between the second heat exchanger and the decompression unit. The compressor includes an unloader, and when performing the start-up process of the compressor, the compressor is rotated while the unloader is operated, and the third loader is operated. The degree of superheat of the heat medium between the heat exchanger and the compressor is derived, and the opening degree of the decompression unit is adjusted so as to maintain the derived degree of superheat to a predetermined first threshold value or more, The unloader may be stopped when the temperature of the heat medium between the first heat exchanger and the third heat exchanger becomes equal to or higher than a predetermined second threshold value.

また、当該真空洗浄装置は、前記第1の熱交換器および前記圧縮機の間を流通する熱媒体と、前記第2の熱交換器および前記減圧部の間を流通する熱媒体とで熱交換を行う第3の熱交換器を備え、前記圧縮機の起動処理を実行する場合、定格運転時の回転数よりも低い第1の回転数で前記圧縮機を回転させ、前記第3の熱交換器と前記圧縮機との間の熱媒体の過熱度を導出し、導出した過熱度が予め定められた第1閾値以上となると、前記圧縮機の回転数を前記第1の回転数から、前記定格運転時の回転数よりも低い第2の回転数まで上げるとともに、導出した過熱度を前記第1閾値以上に維持するように、前記減圧部の開度を調整し、前記第1の熱交換器と前記第3の熱交換器との間の熱媒体の温度が、予め定められた第2閾値以上となると、前記圧縮機の回転数を前記定格運転時の回転数に上げるとしてもよい。   In addition, the vacuum cleaning apparatus performs heat exchange between a heat medium that flows between the first heat exchanger and the compressor, and a heat medium that flows between the second heat exchanger and the decompression unit. When performing the start-up process of the compressor, the compressor is rotated at a first rotational speed lower than the rotational speed during rated operation, and the third heat exchange is performed. When the superheat degree of the heat medium between the compressor and the compressor is derived, and the derived superheat degree is equal to or greater than a predetermined first threshold, the rotation speed of the compressor is calculated from the first rotation speed, The first heat exchange is performed by adjusting the degree of opening of the decompression unit so as to increase to a second rotational speed lower than the rotational speed during rated operation, and to maintain the derived degree of superheat above the first threshold. The temperature of the heat medium between the heater and the third heat exchanger is equal to or higher than a predetermined second threshold value. It may be increasing the rotational speed of the compressor speed during the rated operation.

また、前記第3の熱交換器と前記圧縮機との間の熱媒体の過熱度は、前記第3の熱交換器の下流側であって前記圧縮機の上流側の熱媒体の圧力、および、温度に基づいて導出するとしてもよい。   The degree of superheat of the heat medium between the third heat exchanger and the compressor is the pressure of the heat medium downstream of the third heat exchanger and upstream of the compressor, and It may be derived based on the temperature.

また、前記第3の熱交換器と前記圧縮機との間の熱媒体の過熱度は、前記第1の熱交換器の下流側であって前記第3の熱交換器の上流側の熱媒体の温度、および、該第3の熱交換器の下流側であって前記圧縮機の上流側の熱媒体の温度に基づいて導出するとしてもよい。   In addition, the degree of superheat of the heat medium between the third heat exchanger and the compressor is a heat medium downstream of the first heat exchanger and upstream of the third heat exchanger. And the temperature of the heat medium downstream of the third heat exchanger and upstream of the compressor.

また、前記圧縮機はアンローダを備えており、前記圧縮機の停止処理を実行する場合、前記減圧部を閉じるのに伴って前記圧縮機のアンローダを作動させ、前記第1の熱交換器と前記圧縮機との間の熱媒体の圧力が予め定められた第3閾値未満となる、または、前記第1の熱交換器と前記圧縮機との間の熱媒体の温度が予め定められた第4閾値未満となると、前記圧縮機の回転を停止させるとともに、前記開閉弁を閉弁して、前記圧縮機への熱媒体の流入を遮断するとしてもよい。   In addition, the compressor includes an unloader, and when the compressor stop process is executed, the unloader of the compressor is operated along with closing the decompression unit, and the first heat exchanger and the The pressure of the heat medium between the compressor is less than a predetermined third threshold value, or the temperature of the heat medium between the first heat exchanger and the compressor is a predetermined fourth value. When it becomes less than the threshold value, the rotation of the compressor may be stopped, and the on-off valve may be closed to block the flow of the heat medium into the compressor.

また、前記圧縮機の停止処理を実行する場合、前記減圧部を閉じるのに伴って前記圧縮機の回転数を定格運転時の回転数から下げ、前記第1の熱交換器と前記圧縮機との間の熱媒体の圧力が予め定められた第3閾値未満となる、または、前記第1の熱交換器と前記圧縮機との間の熱媒体の温度が予め定められた第4閾値未満となると、前記圧縮機の回転を停止させるとともに、前記開閉弁を閉弁して、前記圧縮機への熱媒体の流入を遮断するとしてもよい。   Further, when executing the stop process of the compressor, the rotation speed of the compressor is lowered from the rotation speed at the rated operation as the decompression unit is closed, and the first heat exchanger, the compressor, The pressure of the heat medium between the first heat exchanger and the compressor is less than a predetermined fourth threshold value. Then, the rotation of the compressor may be stopped, and the on-off valve may be closed to block the flow of the heat medium into the compressor.

本発明によれば、液体状態の熱媒体の圧縮機への導入を回避し、圧縮機の損傷を防ぐことが可能となる。   According to the present invention, introduction of a liquid heat medium into a compressor can be avoided, and damage to the compressor can be prevented.

真空洗浄装置を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating a vacuum cleaning apparatus. 制御手段によるヒートポンプユニットの制御の流れを説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the flow of control of the heat pump unit by a control means. 第1の実施形態にかかる通常運転処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the normal driving | running process concerning 1st Embodiment. 第1の実施形態にかかる停止処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the stop process concerning 1st Embodiment. 第1の実施形態にかかる起動処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the starting process concerning 1st Embodiment. 真空洗浄装置を用いたワークの洗浄に関する各工程を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining each process regarding the washing | cleaning of the workpiece | work using a vacuum cleaning apparatus. 第2の実施形態にかかる通常運転処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the normal driving | running process concerning 2nd Embodiment. 第2の実施形態にかかる停止処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the stop process concerning 2nd Embodiment. 第2の実施形態にかかる起動処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the starting process concerning 2nd Embodiment.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiments are merely examples for facilitating the understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do.

(第1の実施形態:真空洗浄装置100)
図1は、真空洗浄装置100を説明するための概念図である。図1中、炭化水素系洗浄剤の流れを実線の矢印で、熱媒体の流れを破線の矢印で、信号の流れを一点鎖線の矢印で示す。この図に示すように、真空洗浄装置100は、内部に洗浄室102が設けられた真空容器104を備えている。この真空容器104には、不図示の開口が開閉扉によって開閉可能となっている。そして、ワークWを洗浄する際には、開閉扉を開放して開口から洗浄室102内にワークWを搬入して載置部108に載置するとともに、開閉扉を閉じてワークWを洗浄した後、再び開閉扉を開放して、開口からワークWを搬出する。
(First embodiment: vacuum cleaning apparatus 100)
FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining the vacuum cleaning apparatus 100. In FIG. 1, the flow of the hydrocarbon-based cleaning agent is indicated by solid arrows, the flow of the heat medium is indicated by broken arrows, and the flow of signals is indicated by dashed-dotted arrows. As shown in this figure, the vacuum cleaning apparatus 100 includes a vacuum container 104 in which a cleaning chamber 102 is provided. An opening (not shown) of the vacuum container 104 can be opened and closed by an opening / closing door. When cleaning the workpiece W, the opening / closing door is opened and the workpiece W is loaded into the cleaning chamber 102 through the opening and placed on the mounting unit 108, and the opening / closing door is closed to clean the workpiece W. Then, the opening / closing door is opened again, and the workpiece W is carried out from the opening.

そして、上記の洗浄室102には、シャワー部110が設けられている。シャワー部110は、蒸気供給管114、凝縮室120、凝縮洗浄剤供給管122、洗浄剤貯留部124、凝縮洗浄剤供給管126を介して蒸気室200に接続されている。   In the cleaning chamber 102, a shower unit 110 is provided. The shower unit 110 is connected to the vapor chamber 200 via a vapor supply pipe 114, a condensation chamber 120, a condensed cleaning agent supply pipe 122, a cleaning agent storage unit 124, and a condensed cleaning agent supply pipe 126.

また、洗浄室102には、蒸気供給部130が設けられている。蒸気供給部130は、蒸気供給管114を介して蒸気室200に接続されている。   The cleaning chamber 102 is provided with a steam supply unit 130. The steam supply unit 130 is connected to the steam chamber 200 via a steam supply pipe 114.

蒸気室200は、ヒータ202および蒸気室熱交換器320(第2の熱交換器)を備えており、炭化水素系洗浄剤(溶剤)を、例えば、80℃〜140℃程度、好ましくは120℃程度に加熱して炭化水素系洗浄剤の蒸気(以下、単に蒸気と称する)を生成する。蒸気室200において生成された蒸気は、蒸気供給管114を介して凝縮室120に導入されたり、蒸気供給部130を通じて洗浄室102に供給されたりする。蒸気供給部130が供給した蒸気は、ワークWに付着することで凝縮される。   The steam chamber 200 includes a heater 202 and a steam chamber heat exchanger 320 (second heat exchanger), and a hydrocarbon-based cleaning agent (solvent) is, for example, about 80 ° C. to 140 ° C., preferably 120 ° C. By heating to a certain degree, steam of hydrocarbon-based cleaning agent (hereinafter simply referred to as steam) is generated. The steam generated in the steam chamber 200 is introduced into the condensation chamber 120 via the steam supply pipe 114 or supplied to the cleaning chamber 102 through the steam supply unit 130. The steam supplied by the steam supply unit 130 is condensed by adhering to the workpiece W.

なお、この炭化水素系洗浄剤の種類は特に限定されないが、安全性の観点から第3石油類の洗浄剤を使用することが望ましく、例えば、ノルマルパラフィン系、イソパラフィン系、ナフテン系、芳香族系の炭化水素系洗浄剤が挙げられる。具体的には、第3石油類の洗浄剤として、クリーニングソルベントと呼ばれるテクリーン(登録商標)N20、クリーンソルG、ダフニーソルベント等を使用するとよい。   The type of the hydrocarbon-based cleaning agent is not particularly limited, but it is desirable to use a third petroleum cleaning agent from the viewpoint of safety. For example, normal paraffinic, isoparaffinic, naphthenic, aromatic These hydrocarbon-based cleaning agents are listed. Specifically, Teclean (registered trademark) N20, a clean solvent G, a Daphne solvent, or the like called a cleaning solvent may be used as the third petroleum cleaning agent.

凝縮室120は、凝縮室熱交換器310(第1の熱交換器)を備えており、凝縮室120に導入された蒸気は、凝縮室熱交換器310によって冷却されて、液体の炭化水素系洗浄剤(以下、単に凝縮洗浄剤と称する)に凝縮される。そして、凝縮洗浄剤は、凝縮洗浄剤供給管122を介して、洗浄剤貯留部124に貯留された後、凝縮洗浄剤供給管126およびシャワー部110を介して、洗浄室102に供給されることとなる。凝縮室熱交換器310による冷却機構および蒸気室熱交換器320による加熱機構については、後に詳述する。   The condensation chamber 120 includes a condensation chamber heat exchanger 310 (first heat exchanger), and the steam introduced into the condensation chamber 120 is cooled by the condensation chamber heat exchanger 310 to be a liquid hydrocarbon system. It is condensed into a cleaning agent (hereinafter simply referred to as a condensed cleaning agent). The condensed cleaning agent is stored in the cleaning agent storage unit 124 through the condensed cleaning agent supply pipe 122 and then supplied to the cleaning chamber 102 through the condensed cleaning agent supply pipe 126 and the shower unit 110. It becomes. The cooling mechanism by the condensation chamber heat exchanger 310 and the heating mechanism by the steam chamber heat exchanger 320 will be described in detail later.

また真空容器104内には、洗浄室102の下方に配置された浸漬室140が設けられている。この浸漬室140には、ワークWが完全に浸漬可能な量の炭化水素系洗浄剤(液体)が貯留されており、この炭化水素系洗浄剤を加熱するためのヒータ140aが設けられている。また洗浄室102と浸漬室140との間には中間扉142が設けられており、この中間扉142によって、洗浄室102と浸漬室140とが連通したり、あるいはその連通が遮断されたりするようになっている。   In the vacuum vessel 104, an immersion chamber 140 disposed below the cleaning chamber 102 is provided. The immersion chamber 140 stores an amount of hydrocarbon-based cleaning agent (liquid) in which the workpiece W can be completely immersed, and is provided with a heater 140a for heating the hydrocarbon-based cleaning agent. Further, an intermediate door 142 is provided between the cleaning chamber 102 and the immersion chamber 140, and the intermediate door 142 allows the cleaning chamber 102 and the immersion chamber 140 to communicate with each other or the communication to be interrupted. It has become.

なお、浸漬室140に貯留されている炭化水素系洗浄剤は、シャワー部110から供給された凝縮洗浄剤、および、洗浄剤貯留部124から凝縮洗浄剤供給管128を介して供給された凝縮洗浄剤のいずれか一方または両方である。また、本実施形態において、載置部108に不図示の昇降装置が設けられており、載置部108が鉛直方向に移動可能に構成されている。したがって、中間扉142を開放して洗浄室102と浸漬室140とを連通させた状態で昇降装置を駆動することにより、図中破線で示すように、ワークWを洗浄室102から浸漬室140に移動させたり、あるいは、ワークWを浸漬室140から洗浄室102に移動させたりすることができるようになっている。   The hydrocarbon-based cleaning agent stored in the immersion chamber 140 includes the condensed cleaning agent supplied from the shower unit 110 and the condensed cleaning supplied from the cleaning agent storage unit 124 via the condensed cleaning agent supply pipe 128. Either one or both of the agents. Moreover, in this embodiment, the mounting part 108 is provided with an elevator device (not shown), and the mounting part 108 is configured to be movable in the vertical direction. Therefore, by driving the lifting device in a state where the intermediate door 142 is opened and the cleaning chamber 102 and the immersion chamber 140 are in communication with each other, the workpiece W is moved from the cleaning chamber 102 to the immersion chamber 140 as indicated by a broken line in the figure. The workpiece W can be moved from the immersion chamber 140 to the cleaning chamber 102.

そして、シャワー部110から供給されワークWを洗浄した凝縮洗浄剤や、蒸気供給部130から供給され、ワークWにおいて凝縮されることで生じた凝縮洗浄剤、浸漬室140においてワークWを洗浄した凝縮洗浄剤(使用済み洗浄剤)は、使用済み洗浄剤導入管150を介して、再び蒸気室200に導入され、上述したヒータ202や蒸気室熱交換器320によって再び加熱されることで蒸気となる(再生)。   Then, the condensed cleaning agent supplied from the shower unit 110 to clean the workpiece W, the condensed cleaning agent supplied from the vapor supply unit 130 and condensed by the workpiece W, and the condensation cleaning the workpiece W in the immersion chamber 140. The cleaning agent (used cleaning agent) is re-introduced into the steam chamber 200 through the used cleaning agent introduction pipe 150 and is heated again by the heater 202 and the steam chamber heat exchanger 320 described above to become steam. (Regeneration).

また、洗浄室102および蒸気室200には、不図示の真空ポンプが接続されている。この真空ポンプは、ワークWの洗浄を開始する前の減圧工程において、真空容器104および蒸気室200内を真空引き(初期真空)によって減圧する(例えば、6kPa)ものである。さらに、洗浄室102には、当該洗浄室102を大気開放するための不図示の配管が接続されている。この配管には、大気と洗浄室102とを遮断または開放する大気開放弁が設けられており、ワークWの洗浄工程および乾燥工程が終了した後の搬出工程において、洗浄室102を大気開放して大気圧に復帰させるものである。   Further, a vacuum pump (not shown) is connected to the cleaning chamber 102 and the vapor chamber 200. This vacuum pump is for reducing the pressure in the vacuum vessel 104 and the vapor chamber 200 by evacuation (initial vacuum) (for example, 6 kPa) in the pressure reducing step before starting the cleaning of the workpiece W. Further, a pipe (not shown) for opening the cleaning chamber 102 to the atmosphere is connected to the cleaning chamber 102. This piping is provided with an air release valve that shuts off or opens the atmosphere and the cleaning chamber 102, and the cleaning chamber 102 is opened to the atmosphere in the unloading process after the cleaning process and the drying process of the workpiece W are completed. It returns to atmospheric pressure.

(ヒートポンプユニット300)
ヒートポンプユニット300は、凝縮室熱交換器310と、蒸気室熱交換器320と、熱媒体循環ライン330(図1中、330a〜330fで示す)と、圧縮機340と、減圧部350と、中間熱交換器(第3の熱交換器)360と、開閉弁370と、測定手段410と、制御手段420とを含んで構成される。
(Heat pump unit 300)
The heat pump unit 300 includes a condensation chamber heat exchanger 310, a steam chamber heat exchanger 320, a heat medium circulation line 330 (shown as 330a to 330f in FIG. 1), a compressor 340, a decompression unit 350, an intermediate A heat exchanger (third heat exchanger) 360, an on-off valve 370, a measuring unit 410, and a control unit 420 are configured.

ヒートポンプユニット300において、制御手段420が圧縮機340の駆動を制御することにより、熱媒体は、図1中破線の矢印で示すように、熱媒体循環ライン330を循環し、熱媒体循環ライン330に設けられた凝縮室熱交換器310、中間熱交換器360、圧縮機340、開閉弁370、蒸気室熱交換器320、中間熱交換器360、減圧部350を介して、凝縮室熱交換器310に再び導入される。なお、この熱媒体の種類は特に限定されないが、常温大気圧下において液体であり、凝縮室熱交換器310において熱媒体の潜熱を利用することができる、フロン系の熱媒体を使用するとよい。ここで、常温は、例えば25℃である。   In the heat pump unit 300, the control means 420 controls the driving of the compressor 340, so that the heat medium circulates through the heat medium circulation line 330 as indicated by the broken arrow in FIG. The condensation chamber heat exchanger 310, the intermediate heat exchanger 360, the compressor 340, the open / close valve 370, the steam chamber heat exchanger 320, the intermediate heat exchanger 360, and the decompression unit 350 are provided. Will be introduced again. The type of the heat medium is not particularly limited, and a fluorocarbon heat medium that is liquid at room temperature and atmospheric pressure and that can use the latent heat of the heat medium in the condensing chamber heat exchanger 310 may be used. Here, the normal temperature is, for example, 25 ° C.

凝縮室熱交換器310は、凝縮室120において、熱媒体と、蒸気室200から導入された蒸気とで熱交換を行うことにより、蒸気を冷却することで凝縮して凝縮洗浄剤にするとともに、熱媒体を加熱する。ここで、凝縮室熱交換器310よって加熱されることにより、熱媒体は気体(図1中、Gで示す)となる。そして、凝縮室熱交換器310によって加熱された熱媒体は、中間熱交換器360によってさらに加熱される。中間熱交換器360による加熱機構については、後に詳述する。   The condensing chamber heat exchanger 310 performs heat exchange between the heat medium and the steam introduced from the steam chamber 200 in the condensing chamber 120, thereby condensing by cooling the steam into a condensed cleaning agent, Heat the heating medium. Here, the heat medium becomes a gas (indicated by G in FIG. 1) by being heated by the condensation chamber heat exchanger 310. The heat medium heated by the condensation chamber heat exchanger 310 is further heated by the intermediate heat exchanger 360. The heating mechanism by the intermediate heat exchanger 360 will be described in detail later.

圧縮機340は、中間熱交換器360で加熱された熱媒体を断熱圧縮し、さらに昇温する。なお、本実施形態において圧縮機340はアンローダを備えて構成されている。   The compressor 340 adiabatically compresses the heat medium heated by the intermediate heat exchanger 360 and further raises the temperature. In the present embodiment, the compressor 340 includes an unloader.

蒸気室熱交換器320は、蒸気室200において、圧縮機340によって昇温された熱媒体と、液体の炭化水素系洗浄剤とで熱交換を行うことで、炭化水素系洗浄剤を加熱して蒸気を生成するとともに、熱媒体を冷却する。ここで、蒸気室熱交換器320によって冷却されることにより、熱媒体は気液混合状態(図1中、G、Lで示す)となる。そして、蒸気室熱交換器320によって冷却された熱媒体は、中間熱交換器360によってさらに冷却される。中間熱交換器360による冷却機構については、後に詳述する。   The steam chamber heat exchanger 320 heats the hydrocarbon-based cleaning agent by performing heat exchange between the heat medium heated by the compressor 340 and the liquid hydrocarbon-based cleaning agent in the steam chamber 200. Steam is generated and the heat medium is cooled. Here, by being cooled by the steam chamber heat exchanger 320, the heat medium is in a gas-liquid mixed state (indicated by G and L in FIG. 1). The heat medium cooled by the steam chamber heat exchanger 320 is further cooled by the intermediate heat exchanger 360. The cooling mechanism by the intermediate heat exchanger 360 will be described in detail later.

減圧部350は、流体の圧力降下をもたらす弁である膨張弁で構成され、蒸気室熱交換器320で冷却された熱媒体を減圧膨張させてさらに冷却する。ここで、減圧部350によって冷却されることにより、熱媒体は液体(図1中、Lで示す)となる。そして、減圧部350において冷却された熱媒体は、熱媒体循環ライン330fを通って再び凝縮室熱交換器310に導入される。   The decompression unit 350 includes an expansion valve that is a valve that causes a pressure drop of the fluid, and further decompresses and expands the heat medium cooled by the steam chamber heat exchanger 320. Here, by being cooled by the decompression unit 350, the heat medium becomes a liquid (indicated by L in FIG. 1). Then, the heat medium cooled in the decompression unit 350 is again introduced into the condensation chamber heat exchanger 310 through the heat medium circulation line 330f.

中間熱交換器360は、熱媒体循環ライン330a、330b(凝縮室熱交換器310および圧縮機340の間)を流通する熱媒体と、熱媒体循環ライン330d、330e(蒸気室熱交換器320および減圧部350の間)を流通する熱媒体とで熱交換を行う。凝縮室熱交換器310によって加熱され、熱媒体循環ライン330aを流通する熱媒体が、完全に気化しておらず、気液混合流体となっている場合もある。この場合、液体状態の熱媒体が圧縮機340に導入されてしまうと、圧縮機340に不具合が生じるおそれがある。   The intermediate heat exchanger 360 includes a heat medium that circulates through the heat medium circulation lines 330a and 330b (between the condensation chamber heat exchanger 310 and the compressor 340), and heat medium circulation lines 330d and 330e (the steam chamber heat exchanger 320 and Heat exchange is performed with a heat medium flowing between the decompression unit 350). The heat medium heated by the condensing chamber heat exchanger 310 and flowing through the heat medium circulation line 330a may not be completely vaporized but may be a gas-liquid mixed fluid. In this case, if the heat medium in the liquid state is introduced into the compressor 340, there is a possibility that a problem occurs in the compressor 340.

そこで、中間熱交換器360を備える構成により、熱媒体循環ライン330aを流通する熱媒体を加熱して飽和温度よりも高温とすることで、圧縮機340に導入される熱媒体(熱媒体循環ライン330bを流通する熱媒体)を確実に気体のみにすることが可能となる。これにより、圧縮機340に不具合が生じてしまう事態を回避することができる。   Therefore, the configuration including the intermediate heat exchanger 360 heats the heat medium flowing through the heat medium circulation line 330a to a temperature higher than the saturation temperature, thereby introducing the heat medium (heat medium circulation line) introduced into the compressor 340. It is possible to ensure that only the gas is used as the heat medium flowing through 330b. Thereby, the situation where a malfunction arises in the compressor 340 can be avoided.

開閉弁370は、開弁することで圧縮機340と蒸気室熱交換器320とを連通し、閉弁することでその連通を遮断する。   The on-off valve 370 communicates with the compressor 340 and the steam chamber heat exchanger 320 by opening the valve, and shuts off the communication by closing the valve.

測定手段410は、熱媒体循環ライン330b(中間熱交換器360の下流側であって圧縮機340の上流側)の熱媒体の温度TA、熱媒体循環ライン330bを流通する熱媒体の圧力PA、圧縮機340の下流側であって開閉弁370の上流側の熱媒体の圧力PC、熱媒体循環ライン330a(凝縮室熱交換器310の下流側であって中間熱交換器360の上流側)の熱媒体の温度TBを測定する。   The measuring means 410 includes a heat medium temperature TA in the heat medium circulation line 330b (downstream of the intermediate heat exchanger 360 and upstream of the compressor 340), a pressure PA of the heat medium flowing through the heat medium circulation line 330b, The pressure PC of the heat medium downstream of the compressor 340 and upstream of the on-off valve 370, the heat medium circulation line 330a (downstream of the condensation chamber heat exchanger 310 and upstream of the intermediate heat exchanger 360). The temperature TB of the heat medium is measured.

制御手段420は、圧縮機340の駆動を制御するとともに、減圧部350および開閉弁370の開度を制御して、熱媒体の循環量を制御する。具体的に説明すると、制御手段420は、CPU(中央処理装置)を含む半導体集積回路で構成され、ROMからCPU自体を動作させるためのプログラムやパラメータ等を読み出し、ワークエリアとしてのRAMや他の電子回路と協働してヒートポンプユニット300全体を管理および制御する。本実施形態において制御手段420は、測定手段410が測定した、温度TB、TA、圧力PA、PCに基づいて、圧縮機340、減圧部350、開閉弁370を制御する。   The control unit 420 controls the driving of the compressor 340 and the opening degrees of the decompression unit 350 and the on-off valve 370 to control the circulation amount of the heat medium. More specifically, the control means 420 is composed of a semiconductor integrated circuit including a CPU (Central Processing Unit), reads a program, parameters, etc. for operating the CPU itself from the ROM, reads a RAM as a work area, and other The entire heat pump unit 300 is managed and controlled in cooperation with the electronic circuit. In the present embodiment, the control unit 420 controls the compressor 340, the decompression unit 350, and the on-off valve 370 based on the temperature TB, TA, pressure PA, and PC measured by the measurement unit 410.

続いて、制御手段420による圧縮機340、減圧部350、開閉弁370の運転制御(真空洗浄装置の運転方法)について説明する。図2は、制御手段420による真空洗浄装置の運転方法(ヒートポンプユニット300の制御)を説明するためのフローチャートである。図2に示すように、制御手段420は、圧縮機340の回転を開始する起動処理S210、圧縮機340を定格運転する通常運転処理S220、圧縮機340の回転を停止する停止処理S230の順にヒートポンプユニット300を制御する。なお、本実施形態において、ユーザによるヒートポンプユニット300の運転開始の指示を受け付けると、起動処理S210を開始する。以下、理解を容易にするために、制御手段420による通常運転処理S220、停止処理S230、起動処理S210の順に、処理を説明する。   Next, operation control of the compressor 340, the decompression unit 350, and the on-off valve 370 by the control unit 420 (operation method of the vacuum cleaning device) will be described. FIG. 2 is a flowchart for explaining a method of operating the vacuum cleaning apparatus (control of the heat pump unit 300) by the control means 420. As shown in FIG. 2, the control means 420 includes a heat pump in order of a start process S210 for starting the rotation of the compressor 340, a normal operation process S220 for rated operation of the compressor 340, and a stop process S230 for stopping the rotation of the compressor 340. The unit 300 is controlled. In the present embodiment, when an instruction to start operation of the heat pump unit 300 is received from the user, the activation process S210 is started. Hereinafter, in order to facilitate understanding, the process will be described in the order of the normal operation process S220, the stop process S230, and the start process S210 by the control unit 420.

(通常運転処理S220)
図3は、第1の実施形態にかかる通常運転処理S220を説明するためのフローチャートである。通常運転処理S220を遂行している場合、制御手段420は、減圧部350、開閉弁370を開状態とし、圧縮機340のアンローダを作動させず、定格容量で駆動している。
(Normal operation process S220)
FIG. 3 is a flowchart for explaining the normal operation processing S220 according to the first embodiment. When performing the normal operation process S220, the control unit 420 opens the decompression unit 350 and the on-off valve 370, and operates at the rated capacity without operating the unloader of the compressor 340.

そして、図3に示すように、制御手段420は、測定手段410が測定した圧力PCが、予め定められた圧力P1(例えば、2.4MPa)以上であるか、または、測定手段410が測定した温度TBが、予め定められた温度T1(例えば、65℃)未満であるかを判定する(S220−1)。   Then, as shown in FIG. 3, the control unit 420 determines that the pressure PC measured by the measurement unit 410 is equal to or higher than a predetermined pressure P1 (for example, 2.4 MPa), or the measurement unit 410 measures. It is determined whether the temperature TB is lower than a predetermined temperature T1 (for example, 65 ° C.) (S220-1).

圧力PCがP1以上ではなく、かつ、温度TBがT1未満でない場合(S220−1におけるNO)、制御手段420は、圧縮機340のアンローダを作動させないままに維持する(S220−2)。   When the pressure PC is not equal to or higher than P1 and the temperature TB is not less than T1 (NO in S220-1), the control unit 420 maintains the unloader of the compressor 340 without operating (S220-2).

一方、圧力PCがP1以上である、または、温度TBがT1未満である場合(S220−1におけるYES)、制御手段420は、圧縮機340のアンローダを作動させる(S220−3)。ここで、アンローダを作動させた際の圧縮機の容量は、例えば、定格容量の50%である。   On the other hand, when the pressure PC is equal to or higher than P1 or the temperature TB is lower than T1 (YES in S220-1), the control unit 420 operates the unloader of the compressor 340 (S220-3). Here, the capacity of the compressor when the unloader is operated is, for example, 50% of the rated capacity.

このように、圧力PCが高くなりすぎた場合に、制御手段420が圧縮機340のアンローダを作動させることで、圧縮機340による熱媒体の過剰な圧縮を回避することができる。また、温度TBの温度が下がりすぎた場合に、制御手段420が圧縮機340のアンローダを作動させることで、洗浄剤貯留部124に貯留される凝縮洗浄剤の温度が下がりすぎる事態を回避することができる。これにより、シャワー部110から供給される凝縮洗浄剤によるシャワー洗浄能力や浸漬室140における浸漬洗浄能力を適正に保つことが可能となる。   As described above, when the pressure PC becomes too high, the control unit 420 operates the unloader of the compressor 340, so that excessive compression of the heat medium by the compressor 340 can be avoided. Further, when the temperature TB is too low, the control unit 420 operates the unloader of the compressor 340 to avoid a situation where the temperature of the condensed cleaning agent stored in the cleaning agent storage unit 124 is too low. Can do. As a result, it is possible to appropriately maintain the shower cleaning capability of the condensed cleaning agent supplied from the shower unit 110 and the immersion cleaning capability in the immersion chamber 140.

そして、制御手段420は、測定手段410が測定した熱媒体循環ライン330bの熱媒体の温度TAと、圧力PAから、熱媒体循環ライン330bの熱媒体の過熱度を導出する(S220−4)。具体的に説明すると、制御手段420は、圧力PAと、熱媒体の飽和蒸気圧曲線とに基づいて、熱媒体循環ライン330bにおける熱媒体の飽和温度を算出する。そして、温度TAから、算出した飽和温度を減算することで、過熱度を導出する。   Then, the control means 420 derives the degree of superheat of the heat medium in the heat medium circulation line 330b from the temperature TA of the heat medium in the heat medium circulation line 330b and the pressure PA measured by the measurement means 410 (S220-4). Specifically, the control unit 420 calculates the saturation temperature of the heat medium in the heat medium circulation line 330b based on the pressure PA and the saturation vapor pressure curve of the heat medium. Then, the degree of superheat is derived by subtracting the calculated saturation temperature from the temperature TA.

次に、制御手段420は、導出した過熱度が、予め定められた温度T2(例えば、30℃)以上であるかを判定し(S220−5)、温度T2未満であれば(S220−5におけるNO)、減圧部350の開度を調整する(S220−6)。これにより、蒸気室200において炭化水素系洗浄剤の加熱を適正に保つことができる。   Next, the control means 420 determines whether or not the derived superheat degree is equal to or higher than a predetermined temperature T2 (for example, 30 ° C.) (S220-5), and if it is lower than the temperature T2 (S220-5) NO), the opening degree of the decompression unit 350 is adjusted (S220-6). Thereby, the heating of the hydrocarbon-based cleaning agent can be properly maintained in the steam chamber 200.

そして、制御手段420は、停止指示を受け付けるまで(S220−7におけるNO)、S220−1からS220−6の処理を繰り返し、停止指示を受け付けると(S220−7におけるYES)、当該通常運転処理S220を終了し、停止処理S230へ処理を移行する。   Then, the control means 420 repeats the processing from S220-1 to S220-6 until a stop instruction is received (NO in S220-7), and when the stop instruction is received (YES in S220-7), the normal operation process S220. And the process proceeds to the stop process S230.

(停止処理S230)
図4は、第1の実施形態にかかる停止処理S230を説明するためのフローチャートである。上記停止指示判定処理S220−7において停止指示を受け付けると、制御手段420は、図4に示すように、現在の圧縮機340のアンローダが作動しているかを判定する(S230−1)。アンローダが作動していなければ(S230−1におけるNO)、圧縮機340のアンローダを作動させる(S230−2)。そして、制御手段420は、減圧部350を閉弁する(S230−3)。
(Stop processing S230)
FIG. 4 is a flowchart for explaining the stop process S230 according to the first embodiment. When receiving a stop instruction in the stop instruction determination process S220-7, as shown in FIG. 4, the control means 420 determines whether or not the current unloader of the compressor 340 is operating (S230-1). If the unloader is not operating (NO in S230-1), the unloader of the compressor 340 is operated (S230-2). Then, the control unit 420 closes the decompression unit 350 (S230-3).

圧縮機340のアンローダが作動している場合(S230−1におけるYES)、アンローダの作動を維持して、制御手段420は、減圧部350を閉弁する(S230−3)。   When the unloader of the compressor 340 is operating (YES in S230-1), the operation of the unloader is maintained, and the control unit 420 closes the decompression unit 350 (S230-3).

続いて、制御手段420は、測定手段410が測定した圧力PAが予め定められた圧力P2(第3閾値、例えば、大気圧)未満にまで低下したかを判定する(S230−4)。制御手段420は、圧力PAがP2未満に低下するまで(S230−4におけるNO)、圧縮機340のアンローダを作動させたままに維持する。   Subsequently, the control unit 420 determines whether or not the pressure PA measured by the measurement unit 410 has decreased to less than a predetermined pressure P2 (third threshold, for example, atmospheric pressure) (S230-4). Control means 420 keeps the unloader of compressor 340 operating until pressure PA drops below P2 (NO in S230-4).

圧力PAがP2未満となると(S230−4のおけるYES)、制御手段420は、圧縮機340の回転を停止させるとともに、開閉弁370を閉弁する(S230−5)。   When the pressure PA becomes less than P2 (YES in S230-4), the control means 420 stops the rotation of the compressor 340 and closes the on-off valve 370 (S230-5).

このように減圧部350を閉弁した状態で、圧力PAがP2未満に低下するまで(S230−4におけるNO)、圧縮機340を回転させることで、圧縮機340の下流側であって開閉弁370と減圧部350の間(熱媒体循環ライン330c、330d、330e)に、圧縮した熱媒体、すなわち液体状態の熱媒体を滞留することができる。これにより、凝縮室熱交換器310と、圧縮機340の間(熱媒体循環ライン330a、330b)における熱媒体の残存を低減することができ、次回行われる起動時に圧縮機340の上流側から液体状態の熱媒体が導入される事態を回避することができる。   With the pressure reducing unit 350 closed as described above, the compressor 340 is rotated until the pressure PA decreases to less than P2 (NO in S230-4), so that the on-off valve is downstream of the compressor 340. A compressed heat medium, that is, a liquid heat medium can be retained between 370 and the decompression unit 350 (heat medium circulation lines 330c, 330d, and 330e). As a result, it is possible to reduce the remaining heat medium between the condensing chamber heat exchanger 310 and the compressor 340 (heat medium circulation lines 330a and 330b), and liquid from the upstream side of the compressor 340 at the next start-up. It is possible to avoid the situation where the heat medium in the state is introduced.

(起動処理S210)
図5は、第1の実施形態にかかる起動処理S210を説明するためのフローチャートである。制御手段420は、起動の開始指示を受け付けると、図5に示すように、減圧部350の閉弁を維持したまま、開閉弁370を開弁して、圧縮機340のアンローダを作動させ、回転を開始させる(S210−1)。
(Startup process S210)
FIG. 5 is a flowchart for explaining the activation process S210 according to the first embodiment. When the control unit 420 accepts the start instruction, as shown in FIG. 5, the control unit 420 opens the on-off valve 370 while operating the unloader of the compressor 340 while keeping the decompression unit 350 closed, and rotates the compressor 340. Is started (S210-1).

続いて、制御手段420は、測定手段410が測定した熱媒体循環ライン330bの熱媒体の温度TAと、圧力PAから、熱媒体循環ライン330bの熱媒体の過熱度を導出する(S210−2)。具体的に説明すると、制御手段420は、圧力PAと、熱媒体の飽和蒸気圧曲線とに基づいて、熱媒体循環ライン330bにおける熱媒体の飽和温度を算出する。そして、温度TAから、算出した飽和温度を減算することで、過熱度を導出する。   Subsequently, the control means 420 derives the degree of superheat of the heat medium in the heat medium circulation line 330b from the temperature TA of the heat medium circulation line 330b measured by the measurement means 410 and the pressure PA (S210-2). . Specifically, the control unit 420 calculates the saturation temperature of the heat medium in the heat medium circulation line 330b based on the pressure PA and the saturation vapor pressure curve of the heat medium. Then, the degree of superheat is derived by subtracting the calculated saturation temperature from the temperature TA.

次に、制御手段420は、導出した過熱度が予め定められた温度T3(第1閾値、例えば、30℃)以上になったかを判定する(S210−3)。そして、過熱度が温度T3以上になるまで(S210−3におけるNO)、S210−2およびS210−3の処理を繰り返すとともに、過熱度が温度T3以上になると(S210−3のYES)、制御手段420は、減圧部350を開弁するとともに、過熱度が温度T3を下回らないように減圧部350の開度を調整する(S210−4)。   Next, the control means 420 determines whether or not the derived superheat degree is equal to or higher than a predetermined temperature T3 (first threshold, for example, 30 ° C.) (S210-3). Then, until the degree of superheat becomes equal to or higher than the temperature T3 (NO in S210-3), the processes of S210-2 and S210-3 are repeated, and when the degree of superheat becomes equal to or higher than the temperature T3 (YES in S210-3), control means. 420 opens the decompression section 350 and adjusts the opening degree of the decompression section 350 so that the degree of superheat does not fall below the temperature T3 (S210-4).

続いて、制御手段420は、熱媒体循環ライン330aの熱媒体の温度TBが、予め定められた温度T4(第2閾値、例えば、70℃)以上になったかを判定し(S210−5)、温度TBが温度T4以上になると(S210−5におけるYES)、圧縮機340のアンローダを停止させる(S210−6)。   Subsequently, the control unit 420 determines whether the temperature TB of the heat medium in the heat medium circulation line 330a is equal to or higher than a predetermined temperature T4 (second threshold, for example, 70 ° C.) (S210-5). When the temperature TB becomes equal to or higher than the temperature T4 (YES in S210-5), the unloader of the compressor 340 is stopped (S210-6).

このように、上述した停止処理S230において、圧縮機340の上流側から液体状態の熱媒体を除去しておくとともに、減圧部350を閉弁した状態で、起動処理S210において圧縮機340の駆動を開始するので、圧縮機340に液体状態の熱媒体が導入されることがなくなる。したがって、液体状態の熱媒体の導入による圧縮機340の損傷を回避することができる。   As described above, in the above-described stop process S230, the liquid heat medium is removed from the upstream side of the compressor 340, and the compressor 340 is driven in the start-up process S210 with the decompression unit 350 closed. As a result, the liquid heat medium is not introduced into the compressor 340. Therefore, damage to the compressor 340 due to the introduction of the liquid heat medium can be avoided.

また、仮に、圧縮機340の上流側に液体状態の熱媒体が残存していたとしても、アンローダを作動させているため、圧縮機340の損傷を回避することが可能となる。   Further, even if a liquid heat medium remains on the upstream side of the compressor 340, the unloader is operated, so that damage to the compressor 340 can be avoided.

さらに、過熱度が温度T3を下回らないように、すなわち温度TAを、飽和温度を上回る温度に維持するように、減圧部350を調整しているため、圧縮機340に液体状態の熱媒体が導入される事態を回避することができる。   Furthermore, since the decompression unit 350 is adjusted so that the degree of superheat does not fall below the temperature T3, that is, the temperature TA is maintained at a temperature higher than the saturation temperature, a liquid heat medium is introduced into the compressor 340. Can be avoided.

次に、上記の真空洗浄装置100におけるワークWの真空洗浄方法について図1および図6を用いて説明する。   Next, a vacuum cleaning method for the workpiece W in the vacuum cleaning apparatus 100 will be described with reference to FIGS. 1 and 6.

図6は、真空洗浄装置100を用いたワークの洗浄に関する各工程を説明するフローチャートである。真空洗浄装置100を利用するにあたっては、まず、準備工程(ステップS310)を1回行い、その後、1のワークWに対して、搬入工程(ステップS320)、減圧工程(ステップS330)、蒸気洗浄工程(ステップS340)、シャワー洗浄工程(ステップS350)、浸漬洗浄工程(ステップS360)、乾燥工程(ステップS370)、搬出工程(ステップS380)を行う。そして、以後、順次搬入されるワークWに対して、搬入工程S320〜搬出工程S380の工程が行われることとなる。以下に、図1を参照しながら、上記の各工程について説明する。   FIG. 6 is a flowchart for explaining each process related to the cleaning of the workpiece using the vacuum cleaning apparatus 100. In using the vacuum cleaning apparatus 100, first, the preparation process (step S310) is performed once, and then, for one workpiece W, a carry-in process (step S320), a decompression process (step S330), and a steam cleaning process. (Step S340), a shower cleaning process (Step S350), an immersion cleaning process (Step S360), a drying process (Step S370), and an unloading process (Step S380). Then, the steps of loading step S320 to unloading step S380 are performed on the workpieces W sequentially loaded. Hereinafter, the respective steps will be described with reference to FIG.

(準備工程:ステップS310)
まず、真空洗浄装置100を稼働するにあたり、開閉扉を閉じて真空容器104内を外部から遮断する。そして、中間扉142を開放して、浸漬室140を洗浄室102に連通させる。次に、真空ポンプを駆動し、洗浄室102および浸漬室140を真空引きにより、例えば10kPa以下に減圧する。このようにして、洗浄室102および浸漬室140を所望の圧力まで減圧したら、中間扉142を閉じて、浸漬室140を洗浄室102から遮断する。そして、遮断後、大気開放弁を開弁して洗浄室102を大気開放する。
(Preparation process: Step S310)
First, when operating the vacuum cleaning apparatus 100, the open / close door is closed to shut off the inside of the vacuum vessel 104 from the outside. Then, the intermediate door 142 is opened to allow the immersion chamber 140 to communicate with the cleaning chamber 102. Next, the vacuum pump is driven, and the cleaning chamber 102 and the immersion chamber 140 are decompressed to, for example, 10 kPa or less by evacuation. When the cleaning chamber 102 and the immersion chamber 140 are thus reduced to a desired pressure, the intermediate door 142 is closed and the immersion chamber 140 is shut off from the cleaning chamber 102. Then, after shutting off, the atmosphere release valve is opened to open the cleaning chamber 102 to the atmosphere.

そして、ヒータ202およびヒートポンプユニット300を駆動し、蒸気室200に貯留されている炭化水素系洗浄剤をヒータ202および蒸気室熱交換器320によって加熱して蒸気を生成させる。そして、蒸気室200で生成された蒸気は凝縮室120に導入されるとともに、凝縮室熱交換器310によって冷却され、凝縮洗浄剤に凝縮され、洗浄剤貯留部124に貯留される、または、凝縮洗浄剤供給管128を介して浸漬室140に貯留される。   Then, the heater 202 and the heat pump unit 300 are driven, and the hydrocarbon-based cleaning agent stored in the steam chamber 200 is heated by the heater 202 and the steam chamber heat exchanger 320 to generate steam. Then, the steam generated in the steam chamber 200 is introduced into the condensing chamber 120, cooled by the condensing chamber heat exchanger 310, condensed into the condensed cleaning agent, and stored in the cleaning agent storage unit 124, or condensed. It is stored in the immersion chamber 140 through the cleaning agent supply pipe 128.

また、ヒータ140aを駆動して浸漬室140に貯留されている炭化水素系洗浄剤を加熱して蒸気を生成させる。このとき、中間扉142が閉じられていることから、浸漬室140で生成された蒸気は当該浸漬室140内に充満している。これにより、真空洗浄装置100の準備工程S310が終了し、真空洗浄装置100によるワークWの洗浄が可能となる。   Further, the heater 140a is driven to heat the hydrocarbon-based cleaning agent stored in the immersion chamber 140 to generate steam. At this time, since the intermediate door 142 is closed, the steam generated in the immersion chamber 140 is filled in the immersion chamber 140. Thereby, the preparatory process S310 of the vacuum cleaning apparatus 100 is completed, and the workpiece W can be cleaned by the vacuum cleaning apparatus 100.

(搬入工程:ステップS320)
真空洗浄装置100によってワークWの洗浄を行う際には、まず、開閉扉を開放し、開口から洗浄室102にワークWを搬入して載置部108に載置する。そして、ワークWの搬入が完了したら、開閉扉を閉じて洗浄室102を密閉状態にする。なお、このとき、ワークWの温度は常温(15℃〜40℃程度)となっている。
(Transportation process: Step S320)
When the workpiece W is cleaned by the vacuum cleaning apparatus 100, first, the open / close door is opened, and the workpiece W is loaded into the cleaning chamber 102 through the opening and placed on the placement unit 108. When the loading of the workpiece W is completed, the opening / closing door is closed and the cleaning chamber 102 is sealed. In addition, the temperature of the workpiece | work W is normal temperature (about 15 to 40 degreeC) at this time.

(減圧工程:ステップS330)
次に、真空ポンプを駆動して、真空引きにより洗浄室102および蒸気室200を10kPa以下に減圧する。
(Decompression step: Step S330)
Next, the vacuum pump is driven to depressurize the cleaning chamber 102 and the vapor chamber 200 to 10 kPa or less by evacuation.

(蒸気洗浄工程:ステップS340)
次に、開閉バルブ132を開弁して、蒸気室200において生成された蒸気を洗浄室102に供給する。このとき、蒸気の温度は、80℃〜140℃に制御されており、高温の蒸気が洗浄室102に充満する。
(Vapor cleaning process: Step S340)
Next, the open / close valve 132 is opened to supply the steam generated in the steam chamber 200 to the cleaning chamber 102. At this time, the temperature of the steam is controlled to 80 ° C. to 140 ° C., and the high temperature steam fills the cleaning chamber 102.

洗浄室102に供給された蒸気がワークWの表面に付着すると、ワークWの温度が蒸気の温度に比べて低いことから、蒸気がワークWの表面で凝縮し、ワークWの表面に付着していた油脂類が、凝縮された炭化水素系洗浄剤によって溶解、流下され、ワークWが洗浄されることとなる。この蒸気洗浄工程S340は、ワークWの温度が、蒸気の温度(炭化水素系洗浄剤の沸点)である80℃〜140℃に到達するまで行われるとともに、ワークWの温度が蒸気の温度に到達したところで蒸気洗浄工程S340が終了となる。   When the vapor supplied to the cleaning chamber 102 adheres to the surface of the workpiece W, the temperature of the workpiece W is lower than the temperature of the vapor, so that the vapor is condensed on the surface of the workpiece W and adheres to the surface of the workpiece W. The oils and fats are dissolved and flowed down by the condensed hydrocarbon cleaning agent, and the workpiece W is cleaned. This steam cleaning step S340 is performed until the temperature of the work W reaches 80 ° C. to 140 ° C., which is the temperature of the steam (boiling point of the hydrocarbon-based cleaning agent), and the temperature of the work W reaches the temperature of the steam. Then, the steam cleaning step S340 is completed.

(シャワー洗浄工程:ステップS350)
蒸気洗浄工程S340が終了すると、シャワー部110は、開閉バルブ126aを開弁して、洗浄剤貯留部124に貯留された凝縮洗浄剤をワークWに噴射する。こうして、蒸気洗浄工程S340で洗浄しきれなかったワークWの細部に付着した油脂類等が洗浄される。
(Shower washing process: Step S350)
When the steam cleaning step S340 ends, the shower unit 110 opens the opening / closing valve 126a and injects the condensed cleaning agent stored in the cleaning agent storage unit 124 onto the workpiece W. In this way, oils and fats and the like adhering to the details of the workpiece W that could not be cleaned in the steam cleaning step S340 are cleaned.

(浸漬洗浄工程:ステップS360)
シャワー洗浄工程S350が終了すると、中間扉142を開放して不図示の昇降装置によって、載置部108が降下して、浸漬室140に貯留された炭化水素系洗浄剤にワークWが浸漬される。このとき、昇降装置によってワークWが複数回鉛直方向に昇降を繰り返し、蒸気洗浄工程S340やシャワー洗浄工程S350で洗浄しきれなかったワークWの細部に付着した油脂類等が洗浄される。このようにしてワークWの洗浄が完了したら、載置部108を上昇させてワークWを洗浄室102に搬送し、中間扉142を閉じて洗浄室102と浸漬室140とを遮断する。
(Immersion cleaning process: Step S360)
When the shower cleaning step S350 is completed, the intermediate door 142 is opened, and the placement unit 108 is lowered by an elevating device (not shown), and the workpiece W is immersed in the hydrocarbon-based cleaning agent stored in the immersion chamber 140. . At this time, the workpiece W repeatedly moves up and down in the vertical direction a plurality of times by the lifting device, and the fats and oils attached to the details of the workpiece W that could not be cleaned in the steam cleaning step S340 or the shower cleaning step S350 are cleaned. When the cleaning of the workpiece W is completed in this manner, the placement unit 108 is raised to transport the workpiece W to the cleaning chamber 102, the intermediate door 142 is closed, and the cleaning chamber 102 and the immersion chamber 140 are shut off.

(乾燥工程:ステップS370)
上記ステップS360の浸漬洗浄工程が終了すると、次に、洗浄の際にワークWに付着した炭化水素系洗浄剤を乾燥させる乾燥工程S370が行われる。この乾燥工程S370は、真空ポンプを駆動することによって行われる。
(Drying process: Step S370)
When the immersion cleaning process in step S360 is completed, a drying process S370 for drying the hydrocarbon-based cleaning agent attached to the workpiece W at the time of cleaning is performed. This drying step S370 is performed by driving a vacuum pump.

(搬出工程:ステップS380)
上記のように、洗浄室102およびワークWの乾燥が完了したら、大気開放弁を開弁して洗浄室102を大気開放し、洗浄室102が大気圧まで復圧したところで、開閉扉を開放して開口からワークWを搬出し、当該ワークWに対する全工程が終了する。
(Unloading process: Step S380)
As described above, when the drying of the cleaning chamber 102 and the workpiece W is completed, the atmosphere release valve is opened to release the cleaning chamber 102 to the atmosphere, and when the cleaning chamber 102 is restored to atmospheric pressure, the door is opened. Then, the work W is carried out from the opening, and all processes for the work W are completed.

一方、真空洗浄装置100は、ユーザによって真空洗浄装置100の停止指示を受け付けると、停止割込処理を開始する。   On the other hand, when the vacuum cleaning apparatus 100 receives a stop instruction for the vacuum cleaning apparatus 100 by the user, the vacuum cleaning apparatus 100 starts a stop interrupt process.

(停止処理:ステップS390)
ユーザによって真空洗浄装置100の停止指示が入力されると、真空洗浄装置100は、現在駆動されている機能部(例えば、シャワー部110、ヒータ202、140a、昇降装置等)を停止させたり、駆動部(例えば、昇降装置等)所定の位置に戻したりして、停止処理を行う。なお、ヒートポンプユニット300については、上述した図4に示す停止処理S230に従って、停止処理を行う。
(Stop processing: Step S390)
When an instruction to stop the vacuum cleaning apparatus 100 is input by the user, the vacuum cleaning apparatus 100 stops or drives the currently driven functional units (for example, the shower unit 110, the heaters 202 and 140a, and the lifting device). The unit (for example, a lifting device or the like) is returned to a predetermined position and the stop process is performed. In addition, about the heat pump unit 300, a stop process is performed according to stop process S230 shown in FIG. 4 mentioned above.

(第2の実施形態)
上述した第1の実施形態においては、制御手段420は、ヒートポンプユニット300を運転する際に、圧縮機340のアンローダを制御していた。しかし、制御手段420は、アンローダの制御に代えて、圧縮機340の回転数を制御することによって、ヒートポンプユニット300を運転することもできる。そこで、本実施形態では、制御手段420が圧縮機340の回転数を制御する構成について説明する。なお、上述した第1の実施形態における処理と実質的に等しい処理については、同一の符号を付して重複説明を省略する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment described above, the control unit 420 controls the unloader of the compressor 340 when operating the heat pump unit 300. However, the control means 420 can operate the heat pump unit 300 by controlling the rotation speed of the compressor 340 instead of controlling the unloader. Therefore, in the present embodiment, a configuration in which the control unit 420 controls the rotation speed of the compressor 340 will be described. In addition, about the process substantially equal to the process in 1st Embodiment mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and duplication description is abbreviate | omitted.

制御手段420は、圧縮機340の回転を開始する起動処理S210、圧縮機340を定格運転する通常運転処理S220、圧縮機340の回転を停止する停止処理S230の順にヒートポンプユニット300を制御する(図2参照)。なお、本実施形態において、ユーザによるヒートポンプユニット300の運転開始の指示を受け付けると、起動処理S210を開始する。以下、理解を容易にするために、制御手段420による通常運転処理S220、停止処理S230、起動処理S210の順に、処理を説明する。   The control means 420 controls the heat pump unit 300 in the order of a start process S210 for starting rotation of the compressor 340, a normal operation process S220 for rated operation of the compressor 340, and a stop process S230 for stopping rotation of the compressor 340 (FIG. 2). In the present embodiment, when an instruction to start operation of the heat pump unit 300 is received from the user, the activation process S210 is started. Hereinafter, in order to facilitate understanding, the process will be described in the order of the normal operation process S220, the stop process S230, and the start process S210 by the control unit 420.

(通常運転処理S220)
図7は、第2の実施形態にかかる通常運転処理S220を説明するためのフローチャートである。通常運転処理S220を遂行している場合、制御手段420は、減圧部350、開閉弁370を開状態とし、圧縮機340を定格運転時の回転数(以下、単に定格回転数と称する)で駆動している。
(Normal operation process S220)
FIG. 7 is a flowchart for explaining the normal operation processing S220 according to the second embodiment. When performing the normal operation process S220, the control unit 420 opens the decompression unit 350 and the on-off valve 370, and drives the compressor 340 at the rated operation speed (hereinafter simply referred to as the rated speed). doing.

そして、図7に示すように、制御手段420は、測定手段410が測定した圧力PCが、予め定められた圧力P10(例えば、2.6MPa)以上であるか、または、測定手段410が測定した温度TBが予め定められた温度T10(例えば、60℃)未満であるかを判定する(S420−1)。   Then, as shown in FIG. 7, the control means 420 is configured such that the pressure PC measured by the measurement means 410 is equal to or higher than a predetermined pressure P10 (for example, 2.6 MPa) or measured by the measurement means 410. It is determined whether the temperature TB is lower than a predetermined temperature T10 (for example, 60 ° C.) (S420-1).

圧力PCが圧力P10以上ではなく、かつ、温度TBがT10未満でない場合(S420−1におけるNO)、制御手段420は、測定手段410が測定した圧力PCが、圧力P10より低い予め定められた圧力P1(例えば、2.4MPa)以上であるか、または、測定手段410が測定した温度TBが、温度T10より高い予め定められた温度T1(例えば、65℃)未満であるかを判定する(S220−1)。   When the pressure PC is not equal to or higher than the pressure P10 and the temperature TB is not lower than T10 (NO in S420-1), the control means 420 determines that the pressure PC measured by the measuring means 410 is lower than the pressure P10. It is determined whether it is P1 (for example, 2.4 MPa) or higher, or whether the temperature TB measured by the measuring unit 410 is lower than a predetermined temperature T1 (for example, 65 ° C.) higher than the temperature T10 (S220). -1).

圧力PCがP1以上ではなく、かつ、温度TBがT1未満でない場合(S220−1におけるNO)、制御手段420は、圧縮機340の回転数を定格回転数に維持する(S420−3)。   When the pressure PC is not equal to or higher than P1 and the temperature TB is not less than T1 (NO in S220-1), the control unit 420 maintains the rotation speed of the compressor 340 at the rated rotation speed (S420-3).

一方、圧力PCがP10以上である、または、温度TBがT10未満である場合(S420−1におけるYES)、制御手段420は、圧縮機340の回転数を定格回転数よりも低い回転数である第1の回転数に下げる(S420−4)。ここで、第1の回転数は、例えば、圧縮機340に液体が導入されたとしても圧縮機340が壊れない程度の低い回転数である。   On the other hand, when pressure PC is equal to or higher than P10, or temperature TB is lower than T10 (YES in S420-1), control means 420 sets the rotational speed of compressor 340 to a rotational speed lower than the rated rotational speed. The speed is reduced to the first rotation speed (S420-4). Here, the first rotational speed is, for example, a rotational speed that is low enough to prevent the compressor 340 from being broken even if liquid is introduced into the compressor 340.

また、圧力PCがP1以上である、または、温度TBがT1未満である場合(S220−1におけるYES)、制御手段420は、圧縮機340の回転数を定格回転数よりも低いが第1の回転数よりも高い回転数である第2の回転数に下げる(S420−5)。ここで、第2の回転数は、例えば、定格回転数の50%の回転数である。   When the pressure PC is equal to or higher than P1 or the temperature TB is lower than T1 (YES in S220-1), the control unit 420 sets the rotational speed of the compressor 340 to be lower than the rated rotational speed, but the first speed. The rotation speed is lowered to a second rotation speed that is higher than the rotation speed (S420-5). Here, the second rotational speed is, for example, a rotational speed that is 50% of the rated rotational speed.

このように、圧力PCが高くなりすぎた場合に、制御手段420が圧縮機340の回転数を下げることで、圧縮機340による熱媒体の過剰な圧縮を回避することができる。また、温度TBの温度が下がりすぎた場合に、制御手段420が圧縮機340の回転数を下げることで、洗浄剤貯留部124に貯留される凝縮洗浄剤の温度が下がりすぎる事態を回避することができる。これにより、シャワー部110から供給される凝縮洗浄剤によるシャワー洗浄能力や浸漬室140における浸漬洗浄能力を適正に保つことが可能となる。   Thus, when the pressure PC becomes too high, the control means 420 can avoid excessive compression of the heat medium by the compressor 340 by reducing the rotational speed of the compressor 340. In addition, when the temperature TB is excessively lowered, the controller 420 reduces the rotational speed of the compressor 340, thereby avoiding a situation where the temperature of the condensed cleaning agent stored in the cleaning agent storage unit 124 is excessively reduced. Can do. As a result, it is possible to appropriately maintain the shower cleaning capability of the condensed cleaning agent supplied from the shower unit 110 and the immersion cleaning capability in the immersion chamber 140.

そして、制御手段420は、測定手段410が測定した熱媒体循環ライン330bの熱媒体の温度TAと、圧力PAから、熱媒体循環ライン330bの熱媒体の過熱度を導出する(S220−4)。具体的に説明すると、制御手段420は、圧力PAと、熱媒体の飽和蒸気圧曲線とに基づいて、熱媒体循環ライン330bにおける熱媒体の飽和温度を算出する。そして、温度TAから、算出した飽和温度を減算することで、過熱度を導出する。   Then, the control means 420 derives the degree of superheat of the heat medium in the heat medium circulation line 330b from the temperature TA of the heat medium in the heat medium circulation line 330b and the pressure PA measured by the measurement means 410 (S220-4). Specifically, the control unit 420 calculates the saturation temperature of the heat medium in the heat medium circulation line 330b based on the pressure PA and the saturation vapor pressure curve of the heat medium. Then, the degree of superheat is derived by subtracting the calculated saturation temperature from the temperature TA.

次に、制御手段420は、導出した過熱度が、予め定められた温度T2(例えば、30℃)以上であるかを判定し(S220−5)、温度T2未満であれば(S220−5におけるNO)、減圧部350の開度を調整する(S220−6)。これにより、蒸気室200において炭化水素系洗浄剤の加熱を適正に保つことができる。   Next, the control means 420 determines whether or not the derived superheat degree is equal to or higher than a predetermined temperature T2 (for example, 30 ° C.) (S220-5), and if it is lower than the temperature T2 (S220-5) NO), the opening degree of the decompression unit 350 is adjusted (S220-6). Thereby, the heating of the hydrocarbon-based cleaning agent can be properly maintained in the steam chamber 200.

そして、制御手段420は、停止指示を受け付けるまで(S220−7におけるNO)、S420−1からS220−6の処理を繰り返し、停止指示を受け付けると(S220−7におけるYES)、当該通常運転処理S220を終了し、停止処理S230へ処理を移行する。   Then, the control means 420 repeats the processing from S420-1 to S220-6 until a stop instruction is received (NO in S220-7), and when the stop instruction is received (YES in S220-7), the normal operation process S220. And the process proceeds to the stop process S230.

(停止処理S230)
図8は、第2の実施形態にかかる停止処理S230を説明するためのフローチャートである。上記停止指示判定処理S220−7において停止指示を受け付けると、制御手段420は、図8に示すように、現在の圧縮機340の回転数が定格回転数であるかを判定する(S430−1)。定格回転数であれば(S430−1におけるYES)、圧縮機340の回転数を第2の回転数に低下させる(S430−2)。そして、制御手段420は、減圧部350を閉弁する(S230−3)。
(Stop processing S230)
FIG. 8 is a flowchart for explaining the stop process S230 according to the second embodiment. When the stop instruction is received in the stop instruction determination process S220-7, the control unit 420 determines whether the current rotation speed of the compressor 340 is the rated rotation speed as shown in FIG. 8 (S430-1). . If it is the rated rotational speed (YES in S430-1), the rotational speed of the compressor 340 is reduced to the second rotational speed (S430-2). Then, the control unit 420 closes the decompression unit 350 (S230-3).

現在の圧縮機340の回転数が定格回転数でない場合、すなわち、第2の回転数である場合や、第1の回転数である場合(S430−1におけるNO)、当該回転数を維持して、制御手段420は、減圧部350を閉弁する(S230−3)。   When the current rotational speed of the compressor 340 is not the rated rotational speed, that is, when the rotational speed is the second rotational speed or the first rotational speed (NO in S430-1), the rotational speed is maintained. The control means 420 closes the decompression unit 350 (S230-3).

このように減圧部350を閉弁した状態で、圧力PAが予め定められた圧力P2(第3閾値、例えば、大気圧)未満に低下するまで(S230−4におけるNO)、圧縮機340を回転させることで、圧縮機340の下流側であって開閉弁370と減圧部350の間(熱媒体循環ライン330c、330d、330e)に、圧縮した熱媒体、すなわち液体状態の熱媒体を滞留することができる。これにより、凝縮室熱交換器310と、圧縮機340の間(熱媒体循環ライン330a、330b)における熱媒体の残存を低減することができ、次回行われる起動時に圧縮機340の上流側から液体状態の熱媒体が導入される事態を回避することができる。   The compressor 340 is rotated until the pressure PA drops below a predetermined pressure P2 (third threshold, for example, atmospheric pressure) (NO in S230-4) with the pressure reducing unit 350 closed as described above. As a result, the compressed heat medium, that is, the liquid heat medium is retained between the on-off valve 370 and the pressure reducing unit 350 (heat medium circulation lines 330c, 330d, 330e) on the downstream side of the compressor 340. Can do. As a result, it is possible to reduce the remaining heat medium between the condensing chamber heat exchanger 310 and the compressor 340 (heat medium circulation lines 330a and 330b), and liquid from the upstream side of the compressor 340 at the next start-up. It is possible to avoid the situation where the heat medium in the state is introduced.

(起動処理S210)
図9は、第2の実施形態にかかる起動処理S210を説明するためのフローチャートである。制御手段420は、起動の開始指示を受け付けると、図9に示すように、減圧部350の閉弁を維持したまま、開閉弁370を開弁して、圧縮機340の回転を開始し、回転数を第1の回転数に制御する(S410−1)。
(Startup process S210)
FIG. 9 is a flowchart for explaining the activation process S210 according to the second embodiment. Upon receipt of the start instruction, the control means 420 opens the on-off valve 370 while keeping the decompression unit 350 closed, and starts the rotation of the compressor 340, as shown in FIG. The number is controlled to the first rotation number (S410-1).

続いて、制御手段420は、測定手段410が測定した熱媒体循環ライン330bの熱媒体の温度TAと、圧力PAから、熱媒体循環ライン330bの熱媒体の過熱度を導出する(S210−2)。具体的に説明すると、制御手段420は、圧力PAと、熱媒体の飽和蒸気圧曲線とに基づいて、熱媒体循環ライン330bにおける熱媒体の飽和温度を算出する。そして、温度TAから、算出した飽和温度を減算することで、過熱度を導出する。   Subsequently, the control means 420 derives the degree of superheat of the heat medium in the heat medium circulation line 330b from the temperature TA of the heat medium circulation line 330b measured by the measurement means 410 and the pressure PA (S210-2). . Specifically, the control unit 420 calculates the saturation temperature of the heat medium in the heat medium circulation line 330b based on the pressure PA and the saturation vapor pressure curve of the heat medium. Then, the degree of superheat is derived by subtracting the calculated saturation temperature from the temperature TA.

次に、制御手段420は、導出した過熱度が予め定められた温度T3(第1閾値、例えば、30℃)以上になったかを判定する(S210−3)。そして、過熱度が温度T3以上になるまで(S210−3におけるNO)、S210−2およびS210−3の処理を繰り返すとともに、過熱度が温度T3以上になると(S210−3のYES)、制御手段420は、減圧部350を開弁するとともに、圧縮機340の回転数を第2の回転数に上げ、過熱度が温度T3を下回らないように減圧部350の開度を調整する(S410−4)。   Next, the control means 420 determines whether or not the derived superheat degree is equal to or higher than a predetermined temperature T3 (first threshold, for example, 30 ° C.) (S210-3). Then, until the degree of superheat becomes equal to or higher than the temperature T3 (NO in S210-3), the processes of S210-2 and S210-3 are repeated, and when the degree of superheat becomes equal to or higher than the temperature T3 (YES in S210-3), control means. 420 opens the decompression unit 350, increases the rotation speed of the compressor 340 to the second rotation number, and adjusts the opening degree of the decompression unit 350 so that the degree of superheat does not fall below the temperature T3 (S410-4). ).

続いて、制御手段420は、熱媒体循環ライン330aの熱媒体の温度TBが、予め定められた温度T4(第2閾値、例えば、70℃)以上になったかを判定し(S210−5)、温度TBが温度T4以上になると(S210−5におけるYES)、圧縮機340の回転数を定格運転の回転数にする(S410−6)。   Subsequently, the control unit 420 determines whether the temperature TB of the heat medium in the heat medium circulation line 330a is equal to or higher than a predetermined temperature T4 (second threshold, for example, 70 ° C.) (S210-5). When temperature TB becomes equal to or higher than temperature T4 (YES in S210-5), the rotation speed of compressor 340 is set to the rotation speed of the rated operation (S410-6).

このように、上述した停止処理S230において、圧縮機340の上流側から液体状態の熱媒体を除去しておくとともに、減圧部350を閉弁した状態で、起動処理S210において圧縮機340の駆動を開始するので、圧縮機340に液体状態の熱媒体が導入されることがなくなる。したがって、液体状態の熱媒体の導入による圧縮機340の損傷を回避することができる。   As described above, in the above-described stop process S230, the liquid heat medium is removed from the upstream side of the compressor 340, and the compressor 340 is driven in the start-up process S210 with the decompression unit 350 closed. As a result, the liquid heat medium is not introduced into the compressor 340. Therefore, damage to the compressor 340 due to the introduction of the liquid heat medium can be avoided.

また、仮に、圧縮機340の上流側に液体状態の熱媒体が残存していたとしても、第1の回転数(圧縮機340に液体が導入されたとしても圧縮機340が壊れない程度の低い回転数)で回転させるため、圧縮機340の損傷を回避することが可能となる。   Further, even if a liquid heat medium remains on the upstream side of the compressor 340, the first rotation speed (low enough to prevent the compressor 340 from being broken even if liquid is introduced into the compressor 340). Therefore, the compressor 340 can be prevented from being damaged.

さらに、過熱度が温度T3を下回らないように、すなわち温度TAを、飽和温度を上回る温度に維持するように、減圧部350を調整しつつ、圧縮機340の回転数を上げていくため、圧縮機340に液体状態の熱媒体が導入される事態を回避することができる。   Furthermore, in order to increase the rotation speed of the compressor 340 while adjusting the pressure reducing unit 350 so that the degree of superheat does not fall below the temperature T3, that is, the temperature TA is maintained at a temperature higher than the saturation temperature, the compression is increased. A situation where a liquid heat medium is introduced into the machine 340 can be avoided.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Is done.

例えば、上述した実施形態の起動処理S210および通常運転処理S220において、制御手段420は、温度TAと、圧力PAとに基づいて、熱媒体循環ライン330bの熱媒体の過熱度を導出しているが、温度TBが飽和温度と実質的に等しいため、温度TAから温度TBを減算した値を過熱度とすることもできる。   For example, in the start-up process S210 and the normal operation process S220 of the above-described embodiment, the control unit 420 derives the degree of superheat of the heat medium in the heat medium circulation line 330b based on the temperature TA and the pressure PA. Since the temperature TB is substantially equal to the saturation temperature, a value obtained by subtracting the temperature TB from the temperature TA can be used as the degree of superheat.

また、上述した実施形態の停止処理S230において、制御手段420は、圧力PAがP2未満となると圧縮機340の駆動を停止しているが、温度TAが予め定められた第4閾値未満(例えば、50℃)となると圧縮機340の駆動を停止してもよい。   In the stop process S230 of the above-described embodiment, the control unit 420 stops driving the compressor 340 when the pressure PA is less than P2, but the temperature TA is less than a predetermined fourth threshold (for example, (50 ° C.), the driving of the compressor 340 may be stopped.

また、ヒートポンプユニット300を設計する際に、減圧部350を閉弁して圧縮機340のアンローダを作動させたときに、閉弁から圧力PAがP2未満となるまでの時間を算出し、かかる時間が経過したことをもって、圧縮機340の駆動を停止してもよい。また、ヒートポンプユニット300を設計する際に、減圧部350を閉弁して圧縮機340を第2の回転数で駆動させたときに、駆動開始から圧力PAがP2未満となるまでの時間を算出し、かかる時間が経過したことをもって、圧縮機340の駆動を停止してもよい。   Further, when designing the heat pump unit 300, when the decompression unit 350 is closed and the unloader of the compressor 340 is operated, the time from when the pressure is closed until the pressure PA becomes less than P2 is calculated. When the time elapses, the driving of the compressor 340 may be stopped. Further, when designing the heat pump unit 300, when the decompression unit 350 is closed and the compressor 340 is driven at the second rotational speed, the time from the start of driving until the pressure PA becomes less than P2 is calculated. Then, the driving of the compressor 340 may be stopped when the time has elapsed.

また、上述した実施形態の通常運転処理S220において、制御手段420は、圧力PCに基づいて圧縮機340のアンローダ、または、回転数を制御しているが、圧縮機340の出口の温度(例えば、160℃)に基づいて圧縮機340のアンローダ、または、回転数を制御してもよい。   In the normal operation process S220 of the above-described embodiment, the control unit 420 controls the unloader or the rotation speed of the compressor 340 based on the pressure PC, but the temperature at the outlet of the compressor 340 (for example, 160 ° C.), the unloader of the compressor 340 or the rotation speed may be controlled.

また、上述した第2の実施形態において、制御手段420がアンローダを備える圧縮機340の回転数を制御する場合について説明したが、制御手段420が圧縮機の回転数を制御する場合、圧縮機はアンローダを備えずともよい。   Further, in the second embodiment described above, the case where the control unit 420 controls the rotation speed of the compressor 340 provided with the unloader has been described. However, when the control unit 420 controls the rotation speed of the compressor, the compressor The unloader may not be provided.

また、凝縮室熱交換器310および蒸気室熱交換器320によって、ヒータ202を用いずとも、蒸気室200において目的とする温度(80℃〜140℃、例えば、120℃)の蒸気を生成できれば、ヒータ202は準備工程S310のみに利用してもよい。   Moreover, if the steam at the target temperature (80 ° C. to 140 ° C., for example, 120 ° C.) can be generated in the steam chamber 200 without using the heater 202 by the condensation chamber heat exchanger 310 and the steam chamber heat exchanger 320, The heater 202 may be used only for the preparation step S310.

また、上述した実施形態において、凝縮室120における凝縮室熱交換器310による凝縮洗浄剤の生成は、準備工程S310のみで行う構成について説明したが、搬入工程S320〜搬出工程S380において行ってもよい。   In the above-described embodiment, the generation of the condensed cleaning agent by the condensing chamber heat exchanger 310 in the condensing chamber 120 has been described only in the preparation step S310, but may be performed in the loading step S320 to the unloading step S380. .

また、上述した実施形態では、蒸気洗浄を行う際に、蒸気室200で生成した蒸気を利用することとしたが、浸漬室140で生成された蒸気を利用してもよい。   Further, in the above-described embodiment, when steam cleaning is performed, steam generated in the steam chamber 200 is used. However, steam generated in the immersion chamber 140 may be used.

また、上述した実施形態において、真空洗浄装置100が浸漬室140を備える構成としたが、浸漬室140は必須の構成ではなく、浸漬室140を備えなくともよい。   In the above-described embodiment, the vacuum cleaning apparatus 100 includes the immersion chamber 140. However, the immersion chamber 140 is not an essential configuration, and the immersion chamber 140 may not be provided.

また、上述した実施形態において、減圧部350を膨張弁とする構成を例に挙げて説明したが、蒸気室熱交換器320で冷却された熱媒体によって回転するタービンと、開閉弁とで構成してもよい。この場合、圧縮機340は、タービンの回転動力によって駆動を補助されるとしてもよい。   In the above-described embodiment, the configuration in which the decompression unit 350 is an expansion valve has been described as an example. However, the configuration includes a turbine that is rotated by a heat medium cooled by the steam chamber heat exchanger 320 and an on-off valve. May be. In this case, the compressor 340 may be assisted in driving by the rotational power of the turbine.

なお、本明細書の真空洗浄方法および真空洗浄装置の運転方法の各工程は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいはサブルーチンによる処理を含んでもよい。   Note that the steps of the vacuum cleaning method and the operation method of the vacuum cleaning apparatus of this specification do not necessarily have to be processed in time series in the order described in the flowchart, and may include processing in parallel or by a subroutine. .

本発明は、減圧下にある洗浄室に炭化水素系洗浄剤の蒸気を供給してワークを洗浄する真空洗浄装置および真空洗浄装置の運転方法に利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in a vacuum cleaning apparatus that supplies a hydrocarbon-based cleaning agent vapor to a cleaning chamber under reduced pressure to clean a workpiece and a method for operating the vacuum cleaning apparatus.

100 …真空洗浄装置
102 …洗浄室
120 …凝縮室
200 …蒸気室
310 …凝縮室熱交換器(第1の熱交換器)
320 …蒸気室熱交換器(第2の熱交換器)
340 …圧縮機
350 …減圧部
360 …中間熱交換器(第3の熱交換器)
370 …開閉弁
410 …測定手段
420 …制御手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Vacuum cleaning apparatus 102 ... Cleaning chamber 120 ... Condensing chamber 200 ... Steam chamber 310 ... Condensing chamber heat exchanger (1st heat exchanger)
320 ... steam chamber heat exchanger (second heat exchanger)
340 ... Compressor 350 ... Decompression unit 360 ... Intermediate heat exchanger (third heat exchanger)
370 ... Opening and closing valve 410 ... Measuring means 420 ... Control means

Claims (14)

炭化水素系洗浄剤の蒸気を生成する蒸気室と、
前記蒸気室に接続された凝縮室と、
前記凝縮室から供給される凝縮された炭化水素系洗浄剤によって減圧下でワークを洗浄可能な洗浄室と、
前記凝縮室において、前記蒸気室から導入された蒸気と熱媒体とで熱交換を行うことにより、該蒸気を凝縮して炭化水素系洗浄剤にするとともに、該熱媒体を加熱する第1の熱交換器と、
前記第1の熱交換器で加熱された熱媒体を断熱圧縮し、さらに昇温する圧縮機と、
前記蒸気室において、前記圧縮機によって昇温された熱媒体と、前記炭化水素系洗浄剤とで熱交換を行うことで、該炭化水素系洗浄剤を気化させて蒸気を生成するとともに、該熱媒体を冷却する第2の熱交換器と、
前記第2の熱交換器で冷却された熱媒体を減圧膨張させ、さらに冷却して前記第1の熱交換器に返送する減圧部と、
前記圧縮機と前記第2の熱交換器とを連通、もしくは、その連通を遮断する開閉弁と、
前記圧縮機を駆動するとともに、前記減圧部および前記開閉弁の開度を制御して、前記熱媒体の循環量を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記圧縮機の停止処理を実行する場合、前記減圧部を閉じて該減圧部を通じた前記圧縮機への熱媒体の流入を遮断した後、前記開閉弁を閉弁して、該開閉弁の下流側において該開閉弁と前記減圧部との間に熱媒体を滞留させ、
前記圧縮機の起動処理を実行する場合、前記減圧部を閉じた状態で、前記開閉弁を開弁するとともに、該圧縮機の回転を開始させることを特徴とする真空洗浄装置。
A steam chamber for generating hydrocarbon-based cleaning agent steam;
A condensing chamber connected to the vapor chamber;
A cleaning chamber capable of cleaning the workpiece under reduced pressure by the condensed hydrocarbon-based cleaning agent supplied from the condensation chamber;
In the condensing chamber, heat exchange is performed between the steam introduced from the steam chamber and the heat medium, thereby condensing the steam into a hydrocarbon-based cleaning agent and heating the heat medium. An exchange,
A compressor that adiabatically compresses the heat medium heated in the first heat exchanger and further raises the temperature;
In the steam chamber, by performing heat exchange between the heating medium heated by the compressor and the hydrocarbon-based cleaning agent, the hydrocarbon-based cleaning agent is vaporized to generate steam, and the heat A second heat exchanger for cooling the medium;
A decompression unit that decompresses and expands the heat medium cooled by the second heat exchanger, and further cools and returns the heat medium to the first heat exchanger;
An on-off valve that communicates the compressor and the second heat exchanger, or shuts off the communication;
Control means for driving the compressor, controlling the opening of the pressure reducing unit and the on-off valve, and controlling the circulation amount of the heat medium;
With
The control means includes
When executing the stop process of the compressor, the pressure reducing unit is closed and the flow of the heat medium to the compressor through the pressure reducing unit is shut off, and then the on-off valve is closed, and the downstream of the on-off valve A heat medium is retained between the on-off valve and the pressure reducing part on the side,
A vacuum cleaning apparatus characterized by opening the on-off valve and starting the rotation of the compressor when the start-up process of the compressor is executed, with the decompression unit closed.
前記第1の熱交換器および前記圧縮機の間を流通する熱媒体と、前記第2の熱交換器および前記減圧部の間を流通する熱媒体とで熱交換を行う第3の熱交換器を備え、
前記圧縮機はアンローダを備えており、
前記制御手段は、前記起動処理を実行する場合、
前記アンローダを作動させた状態で前記圧縮機を回転させ、
前記第3の熱交換器と前記圧縮機との間の熱媒体の過熱度を導出し、
導出した過熱度を予め定められた第1閾値以上に維持するように、前記減圧部の開度を調整し、
前記第1の熱交換器と前記第3の熱交換器との間の熱媒体の温度が、予め定められた第2閾値以上となると、前記アンローダを停止させることを特徴とする請求項1に記載の真空洗浄装置。
A third heat exchanger that performs heat exchange between a heat medium that flows between the first heat exchanger and the compressor, and a heat medium that flows between the second heat exchanger and the decompression unit. With
The compressor includes an unloader;
The control means, when executing the startup process,
Rotate the compressor with the unloader activated,
Deriving the degree of superheat of the heat medium between the third heat exchanger and the compressor,
Adjusting the degree of opening of the decompression unit so as to maintain the derived degree of superheat above a predetermined first threshold value,
The unloader is stopped when the temperature of the heat medium between the first heat exchanger and the third heat exchanger is equal to or higher than a predetermined second threshold value. The vacuum cleaning apparatus as described.
前記第1の熱交換器および前記圧縮機の間を流通する熱媒体と、前記第2の熱交換器および前記減圧部の間を流通する熱媒体とで熱交換を行う第3の熱交換器を備え、
前記制御手段は、前記起動処理を実行する場合、
定格運転時の回転数よりも低い第1の回転数で前記圧縮機を回転させ、
前記第3の熱交換器と前記圧縮機との間の熱媒体の過熱度を導出し、
導出した過熱度が予め定められた第1閾値以上となると、前記圧縮機の回転数を前記第1の回転数から、前記定格運転時の回転数よりも低い第2の回転数まで上げるとともに、導出した過熱度を前記第1閾値以上に維持するように、前記減圧部の開度を調整し、
前記第1の熱交換器と前記第3の熱交換器との間の熱媒体の温度が、予め定められた第2閾値以上となると、前記圧縮機の回転数を前記定格運転時の回転数に上げることを特徴とする請求項1に記載の真空洗浄装置。
A third heat exchanger that performs heat exchange between a heat medium that flows between the first heat exchanger and the compressor, and a heat medium that flows between the second heat exchanger and the decompression unit. With
The control means, when executing the startup process,
Rotating the compressor at a first rotational speed lower than the rotational speed during rated operation;
Deriving the degree of superheat of the heat medium between the third heat exchanger and the compressor,
When the derived degree of superheat is equal to or higher than a predetermined first threshold, the rotational speed of the compressor is increased from the first rotational speed to a second rotational speed that is lower than the rotational speed during the rated operation, Adjusting the degree of opening of the decompression unit so as to maintain the derived degree of superheat above the first threshold,
When the temperature of the heat medium between the first heat exchanger and the third heat exchanger is equal to or higher than a predetermined second threshold, the rotation speed of the compressor is set to the rotation speed during the rated operation. The vacuum cleaning apparatus according to claim 1, wherein
前記第3の熱交換器の下流側であって前記圧縮機の上流側の熱媒体の圧力、および、温度を測定する測定手段を備え、
前記制御手段は、測定された、前記第3の熱交換器の下流側であって前記圧縮機の上流側の熱媒体の圧力、および、温度に基づいて、過熱度を導出することを特徴とする請求項2または3に記載の真空洗浄装置。
Measuring means for measuring the pressure and temperature of the heat medium downstream of the third heat exchanger and upstream of the compressor;
The control means derives the degree of superheat based on the measured pressure and temperature of the heat medium downstream of the third heat exchanger and upstream of the compressor. The vacuum cleaning apparatus according to claim 2 or 3.
前記第1の熱交換器の下流側であって前記第3の熱交換器の上流側の熱媒体の温度、および、該第3の熱交換器の下流側であって前記圧縮機の上流側の熱媒体の温度を測定する測定手段を備え、
前記制御手段は、測定された、前記第1の熱交換器の下流側であって前記第3の熱交換器の上流側の熱媒体の温度、および、該第3の熱交換器の下流側であって前記圧縮機の上流側の熱媒体の温度に基づいて、過熱度を導出することを特徴とする請求項2または3に記載の真空洗浄装置。
The temperature of the heat medium downstream of the first heat exchanger and upstream of the third heat exchanger, and the downstream of the third heat exchanger and upstream of the compressor Measuring means for measuring the temperature of the heating medium of
The control means includes the measured temperature of the heat medium downstream of the first heat exchanger and upstream of the third heat exchanger, and downstream of the third heat exchanger. 4. The vacuum cleaning apparatus according to claim 2, wherein the degree of superheat is derived based on the temperature of the heat medium upstream of the compressor.
前記圧縮機はアンローダを備えており、
前記制御手段は、前記停止処理を実行する場合、
前記減圧部を閉じるのに伴って前記圧縮機のアンローダを作動させ、
前記第1の熱交換器と前記圧縮機との間の熱媒体の圧力が予め定められた第3閾値未満となる、または、前記第1の熱交換器と前記圧縮機との間の熱媒体の温度が予め定められた第4閾値未満となると、前記圧縮機の回転を停止させるとともに、前記開閉弁を閉弁して、前記圧縮機への熱媒体の流入を遮断することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の真空洗浄装置。
The compressor includes an unloader;
When the control means executes the stop process,
Activating the unloader of the compressor as the decompression unit is closed,
The pressure of the heat medium between the first heat exchanger and the compressor is less than a predetermined third threshold value, or the heat medium between the first heat exchanger and the compressor When the temperature of the compressor becomes lower than a predetermined fourth threshold value, the rotation of the compressor is stopped, and the on-off valve is closed to block the flow of the heat medium into the compressor. The vacuum cleaning apparatus of any one of Claim 1 to 5.
前記制御手段は、前記停止処理を実行する場合、
前記減圧部を閉じるのに伴って前記圧縮機の回転数を定格運転時の回転数から下げ、
前記第1の熱交換器と前記圧縮機との間の熱媒体の圧力が予め定められた第3閾値未満となる、または、前記第1の熱交換器と前記圧縮機との間の熱媒体の温度が予め定められた第4閾値未満となると、前記圧縮機の回転を停止させるとともに、前記開閉弁を閉弁して、前記圧縮機への熱媒体の流入を遮断することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の真空洗浄装置。
When the control means executes the stop process,
Along with closing the decompression unit, the rotational speed of the compressor is lowered from the rotational speed during rated operation,
The pressure of the heat medium between the first heat exchanger and the compressor is less than a predetermined third threshold value, or the heat medium between the first heat exchanger and the compressor When the temperature of the compressor becomes lower than a predetermined fourth threshold value, the rotation of the compressor is stopped, and the on-off valve is closed to block the flow of the heat medium into the compressor. The vacuum cleaning apparatus of any one of Claim 1 to 5.
炭化水素系洗浄剤の蒸気を生成する蒸気室と、前記蒸気室に接続された凝縮室と、前記凝縮室から供給される凝縮された炭化水素系洗浄剤によって減圧下でワークを洗浄可能な洗浄室と、前記凝縮室において、前記蒸気室から導入された蒸気と熱媒体とで熱交換を行うことにより、該蒸気を凝縮して炭化水素系洗浄剤にするとともに、該熱媒体を加熱する第1の熱交換器と、前記第1の熱交換器で加熱された熱媒体を断熱圧縮し、さらに昇温する圧縮機と、前記蒸気室において、前記圧縮機によって昇温された熱媒体と、前記炭化水素系洗浄剤とで熱交換を行うことで、該炭化水素系洗浄剤を気化させて蒸気を生成するとともに、該熱媒体を冷却する第2の熱交換器と、前記第2の熱交換器で冷却された熱媒体を減圧膨張させ、さらに冷却して前記第1の熱交換器に返送する減圧部と、前記圧縮機と前記第2の熱交換器とを連通、もしくは、その連通を遮断する開閉弁と、を備えた真空洗浄装置の運転方法であって、
前記圧縮機の停止処理を実行する場合、
前記減圧部を閉じて該減圧部を通じた前記圧縮機への熱媒体の流入を遮断し、
前記開閉弁を閉弁して、該開閉弁の下流側において該開閉弁と前記減圧部との間に熱媒体を滞留させ、
前記圧縮機の起動処理を実行する場合、
前記減圧部を閉じた状態で、前記開閉弁を開弁するとともに、前記圧縮機の回転を開始させることを特徴とする真空洗浄装置の運転方法。
A cleaning chamber capable of cleaning a workpiece under reduced pressure by a steam chamber for generating a hydrocarbon-based cleaning agent steam, a condensing chamber connected to the steam chamber, and a condensed hydrocarbon-based cleaning agent supplied from the condensing chamber In the chamber and the condensing chamber, heat exchange is performed between the steam introduced from the steam chamber and the heat medium, thereby condensing the steam into a hydrocarbon-based cleaning agent and heating the heat medium. 1 heat exchanger, a compressor that adiabatically compresses the heat medium heated by the first heat exchanger and further raises the temperature, and a heat medium that is heated by the compressor in the steam chamber, By performing heat exchange with the hydrocarbon-based cleaning agent, the hydrocarbon-based cleaning agent is vaporized to generate steam, and the second heat exchanger that cools the heat medium, and the second heat The heat medium cooled by the exchanger is expanded under reduced pressure and further cooled. An operation method of a vacuum cleaning apparatus comprising: a decompression unit that returns to the first heat exchanger; and an on-off valve that communicates the communication between the compressor and the second heat exchanger or shuts off the communication. There,
When executing the compressor stop process,
Closing the decompression unit to block the flow of the heat medium into the compressor through the decompression unit;
Closing the on-off valve, causing a heat medium to stay between the on-off valve and the pressure reducing unit on the downstream side of the on-off valve,
When performing the startup process of the compressor,
A method of operating a vacuum cleaning apparatus, wherein the on-off valve is opened and the compressor starts rotating with the decompression unit closed.
当該真空洗浄装置は、前記第1の熱交換器および前記圧縮機の間を流通する熱媒体と、前記第2の熱交換器および前記減圧部の間を流通する熱媒体とで熱交換を行う第3の熱交換器を備え、前記圧縮機はアンローダを備えており、
前記圧縮機の起動処理を実行する場合、
前記アンローダを作動させた状態で前記圧縮機を回転させ、
前記第3の熱交換器と前記圧縮機との間の熱媒体の過熱度を導出し、
導出した過熱度を予め定められた第1閾値以上に維持するように、前記減圧部の開度を調整し、
前記第1の熱交換器と前記第3の熱交換器との間の熱媒体の温度が、予め定められた第2閾値以上となると、前記アンローダを停止することを特徴とする請求項8に記載の真空洗浄装置の運転方法。
The vacuum cleaning apparatus performs heat exchange between a heat medium that flows between the first heat exchanger and the compressor and a heat medium that flows between the second heat exchanger and the decompression unit. Comprising a third heat exchanger, the compressor comprising an unloader;
When performing the startup process of the compressor,
Rotate the compressor with the unloader activated,
Deriving the degree of superheat of the heat medium between the third heat exchanger and the compressor,
Adjusting the degree of opening of the decompression unit so as to maintain the derived degree of superheat above a predetermined first threshold value,
The unloader is stopped when the temperature of the heat medium between the first heat exchanger and the third heat exchanger becomes equal to or higher than a predetermined second threshold value. The operation method of the vacuum cleaning apparatus described.
当該真空洗浄装置は、前記第1の熱交換器および前記圧縮機の間を流通する熱媒体と、前記第2の熱交換器および前記減圧部の間を流通する熱媒体とで熱交換を行う第3の熱交換器を備え、
前記圧縮機の起動処理を実行する場合、
定格運転時の回転数よりも低い第1の回転数で前記圧縮機を回転させ、
前記第3の熱交換器と前記圧縮機との間の熱媒体の過熱度を導出し、
導出した過熱度が予め定められた第1閾値以上となると、前記圧縮機の回転数を前記第1の回転数から、前記定格運転時の回転数よりも低い第2の回転数まで上げるとともに、導出した過熱度を前記第1閾値以上に維持するように、前記減圧部の開度を調整し、
前記第1の熱交換器と前記第3の熱交換器との間の熱媒体の温度が、予め定められた第2閾値以上となると、前記圧縮機の回転数を前記定格運転時の回転数に上げることを特徴とする請求項8に記載の真空洗浄装置の運転方法。
The vacuum cleaning apparatus performs heat exchange between a heat medium that flows between the first heat exchanger and the compressor and a heat medium that flows between the second heat exchanger and the decompression unit. A third heat exchanger,
When performing the startup process of the compressor,
Rotating the compressor at a first rotational speed lower than the rotational speed during rated operation;
Deriving the degree of superheat of the heat medium between the third heat exchanger and the compressor,
When the derived degree of superheat is equal to or higher than a predetermined first threshold, the rotational speed of the compressor is increased from the first rotational speed to a second rotational speed that is lower than the rotational speed during the rated operation, Adjusting the degree of opening of the decompression unit so as to maintain the derived degree of superheat above the first threshold,
When the temperature of the heat medium between the first heat exchanger and the third heat exchanger is equal to or higher than a predetermined second threshold, the rotation speed of the compressor is set to the rotation speed during the rated operation. The operation method of the vacuum cleaning apparatus according to claim 8, wherein
前記第3の熱交換器と前記圧縮機との間の熱媒体の過熱度は、前記第3の熱交換器の下流側であって前記圧縮機の上流側の熱媒体の圧力、および、温度に基づいて導出することを特徴とする請求項9または10に記載の真空洗浄装置の運転方法。   The degree of superheat of the heat medium between the third heat exchanger and the compressor is the pressure and temperature of the heat medium downstream of the third heat exchanger and upstream of the compressor. The operation method of the vacuum cleaning apparatus according to claim 9 or 10, wherein the operation is derived based on the above. 前記第3の熱交換器と前記圧縮機との間の熱媒体の過熱度は、前記第1の熱交換器の下流側であって前記第3の熱交換器の上流側の熱媒体の温度、および、該第3の熱交換器の下流側であって前記圧縮機の上流側の熱媒体の温度に基づいて導出することを特徴とする請求項9または10に記載の真空洗浄装置の運転方法。   The degree of superheat of the heat medium between the third heat exchanger and the compressor is the temperature of the heat medium downstream of the first heat exchanger and upstream of the third heat exchanger. The operation of the vacuum cleaning apparatus according to claim 9 or 10, wherein the operation is derived based on the temperature of the heat medium downstream of the third heat exchanger and upstream of the compressor. Method. 前記圧縮機はアンローダを備えており、
前記圧縮機の停止処理を実行する場合、
前記減圧部を閉じるのに伴って前記圧縮機のアンローダを作動させ、
前記第1の熱交換器と前記圧縮機との間の熱媒体の圧力が予め定められた第3閾値未満となる、または、前記第1の熱交換器と前記圧縮機との間の熱媒体の温度が予め定められた第4閾値未満となると、前記圧縮機の回転を停止させるとともに、前記開閉弁を閉弁して、前記圧縮機への熱媒体の流入を遮断することを特徴とする請求項8から12のいずれか1項に記載の真空洗浄装置の運転方法。
The compressor includes an unloader;
When executing the compressor stop process,
Activating the unloader of the compressor as the decompression unit is closed,
The pressure of the heat medium between the first heat exchanger and the compressor is less than a predetermined third threshold value, or the heat medium between the first heat exchanger and the compressor When the temperature of the compressor becomes lower than a predetermined fourth threshold value, the rotation of the compressor is stopped, and the on-off valve is closed to block the flow of the heat medium into the compressor. The operating method of the vacuum cleaning apparatus of any one of Claims 8-12.
前記圧縮機の停止処理を実行する場合、
前記減圧部を閉じるのに伴って前記圧縮機の回転数を定格運転時の回転数から下げ、
前記第1の熱交換器と前記圧縮機との間の熱媒体の圧力が予め定められた第3閾値未満となる、または、前記第1の熱交換器と前記圧縮機との間の熱媒体の温度が予め定められた第4閾値未満となると、前記圧縮機の回転を停止させるとともに、前記開閉弁を閉弁して、前記圧縮機への熱媒体の流入を遮断することを特徴とする請求項8から12のいずれか1項に記載の真空洗浄装置の運転方法。
When executing the compressor stop process,
Along with closing the decompression unit, the rotational speed of the compressor is lowered from the rotational speed during rated operation,
The pressure of the heat medium between the first heat exchanger and the compressor is less than a predetermined third threshold value, or the heat medium between the first heat exchanger and the compressor When the temperature of the compressor becomes lower than a predetermined fourth threshold value, the rotation of the compressor is stopped, and the on-off valve is closed to block the flow of the heat medium into the compressor. The operating method of the vacuum cleaning apparatus of any one of Claims 8-12.
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