JP2015114075A - 温度調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】供給対象における単位時間あたりの熱交換量を低コストで把握可能とする。
【解決手段】配管Ｐ０，Ｐ１を介して貯液槽２から供給対象Ｘに冷却水Ｗを圧送するポンプ４と、配管Ｐ１に配設されて供給対象Ｘに圧送される冷却水Ｗの温度を調整する熱交換器５とを備え、熱交換器５によって温度調整した冷却水Ｗを供給対象Ｘに供給して供給対象Ｘの温度を調整可能に構成された温度調整装置１であって、制御部９が、温度センサ７ａからのセンサ信号Ｓ７ａに基づいて配管Ｐ１内の冷却水Ｗの温度を特定し、かつ温度センサ７ｂからのセンサ信号Ｓ７ｂに基づいて配管Ｐ２内の冷却水Ｗの温度を特定すると共に、特定した両温度の温度差および圧力センサ６によって特定した温度調整装置１から供給対象Ｘへの冷却水Ｗの流量に基づいて供給対象Ｘと冷却水Ｗとの単位時間あたりの熱交換量を特定して報知する熱交換量報知処理を実行する。
【選択図】図１

Description

本発明は、温度調整器によって温度調整した熱媒液を供給対象に供給して供給対象の温度を調整可能に構成された温度調整装置に関するものである。

この種の温度調整装置として、出願人は、設定された温度まで冷却した冷却液をレーザ加工機等の被冷却物に供給することで被冷却物を冷却する冷却装置を下記の特許文献１に開示している。この冷却装置は、冷却液を貯液可能に構成されると共に冷却液供給ラインおよび冷却液戻りラインを介して被冷却物に接続された冷却液タンクと、冷却液供給ラインに配設されて冷却液タンクから被冷却物に冷却液を圧送する送液ポンプと、冷凍サイクルの蒸発器に相当する要素を内蔵して冷却液供給ラインに配設された熱交換器と、冷却装置を総括的に制御する制御部とを備えて構成されている。また、上記の冷却液供給ラインには、冷却液の圧力を検出する液圧計、および冷却液の温度を検出する液温センサが配設されている。

この冷却装置による被冷却物の冷却に際しては、まず、制御部が冷凍サイクルにおける圧縮機の動作を開始させる。この場合、この冷却装置では、インバータユニットからの供給電力によって動作する電動モータを動力源として備えた回転数可変型の圧縮機が採用されており、制御部は、インバータユニットを制御することによって圧縮機（電動モータ）の回転数を段階的に増加させて冷媒圧縮量を徐々に増加させる。これにより、圧縮機によって圧縮された冷媒が凝縮器において凝縮された後に、膨張弁を通過して熱交換器（蒸発器）内に吐出され、熱交換器において冷媒と冷却水とが熱交換させられて冷却水が冷却される。

一方、制御部は、冷凍サイクルの圧縮機等の制御と並行して送液ポンプを動作させる。この際には、送液ポンプによって冷却液タンクから被冷却物に向かって圧送される冷却液が熱交換器を通過する際に冷却され、これにより、低温の冷却液が被冷却物に供給されて被冷却物が冷却される。また、被冷却物を冷却することで温度上昇した冷却液は、冷却液戻りラインを介して冷却液タンクに回収される。この場合、制御部は、液温センサからのセンサ信号に基づいて被冷却物に供給されている冷却液の液温を特定し、特定した温度が目標温度となるように、冷凍サイクルの各構成要素をフィートバック制御する。これにより、目標温度範囲内の温度まで冷却した冷却液を被冷却物に対して継続的に供給することが可能となる。

特許第４９７６２４０号公報（第４−９頁、第１−８図）

ところが、出願人が開示している冷却装置には、以下の改善すべき課題が存在する。すなわち、出願人が開示している冷却装置では、冷却液の液温が目標温度となるように制御部が冷凍サイクルの各構成要素をフィートバック制御することで被冷却物を目標温度範囲内の温度に冷却する構成が採用されている。これにより、出願人が開示している冷却装置では、設定された温度（被冷却物の冷却に必要とされる温度）の冷却水を継続的に供給することが可能となっている。一方、この種の装置によって冷却水を供給して冷却する被冷却物（例えば、レーザ加工機）では、何らかのトラブルが生じたときや、負荷が変動したときに、単位時間あたりの発熱量が変化する。したがって、被冷却物における発熱量の変化を監視することにより、被冷却物の動作状態（トラブルの有無や負荷の変動の有無）を把握することが可能となる。

この場合、冷却装置から被冷却物に供給する冷却水（被冷却物を冷却する以前の低温の冷却水）の温度、被冷却物から冷却装置に回収した冷却水（被冷却物を冷却することで温度上昇した冷却水）の温度、および冷却装置から被冷却物に供給する冷却水の流量をそれぞれ測定し、供給する冷却水と回収した冷却水との温度差、および測定した流量に基づいて被冷却物における単位時間あたりの冷却熱量（熱交換量）、すなわち、被冷却物における単位時間あたりの発熱量を特定することができる。このため、出願人は、利用者から要望があったときに、冷却装置と被冷却物との間に冷却熱量測定装置を取り付けることで、被冷却物における単位時間あたりの発熱量を特定可能としている。しかしながら、測定装置が比較的高価であり、これに起因して、被冷却物における発熱量を特定するのに要するコストの低減が困難となっているため、この点を改善するのが好ましい。

なお、出願人が開示している冷却装置とは相違するが、所定温度まで加熱した熱媒液を供給対象に供給することで供給対象を目標温度範囲内の温度まで加熱する構成の温度調整装置（加熱装置）においても、単位時間あたりの加熱熱量（熱交換量）を特定することで、供給対象における単位時間あたりの温度低下量を特定し、供給対象の動作状態を把握することが可能となる。このような場合にも、上記の冷却熱量測定装置に代えて加熱熱量測定装置を配設することで、供給対象における単位時間あたりの温度低下量を特定することができる。しかしながら、高価な測定装置を導入することに起因して、供給対象における単位時間あたりの温度低下量の特定に要するコストが高騰するため、この点を改善するのが好ましい。

本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、供給対象における単位時間あたりの熱交換量を低コストで把握し得る温度調整装置を提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく請求項１記載の温度調整装置は、熱媒液を貯液可能に構成されると共に供給用配管および回収用配管を介して供給対象に接続される貯液槽と、前記供給用配管を介して前記貯液槽から前記供給対象に前記熱媒液を圧送するポンプと、前記熱媒液の通過が可能に構成されて前記供給用配管に配設されると共に前記供給対象に圧送される当該熱媒液の温度を調整する温度調整器とを備え、前記温度調整器によって温度調整した前記熱媒液を前記供給対象に供給して当該供給対象の温度を調整可能に構成された温度調整装置であって、前記供給用配管に配設された第１温度センサと、前記回収用配管に配設された第２温度センサと、前記供給用配管を介して前記供給対象に供給される前記熱媒液の流量、および前記回収用配管を介して前記貯液槽に回収される前記熱媒液の流量のいずれかを検出する流量検出部と、前記第１温度センサからのセンサ信号に基づいて前記供給用配管内の前記熱媒液の温度を特定し、かつ前記第２温度センサからのセンサ信号に基づいて前記回収用配管内の前記熱媒液の温度を特定すると共に、特定した両温度の温度差および前記流量検出部によって検出された前記流量に基づいて前記供給対象と前記熱媒液との単位時間あたりの熱交換量を特定して報知する熱交換量報知処理を実行する処理部とを備えている。

また、請求項２記載の温度調整装置は、請求項１記載の温度調整装置において、前記供給用配管に配設された圧力センサを前記流量検出部として備え、前記処理部は、前記熱交換量報知処理において前記圧力センサからのセンサ信号に基づいて前記供給用配管内の前記熱媒液の圧力を特定すると共に、特定した前記圧力に基づいて前記供給対象に圧送される前記熱媒液の流量を特定して前記単位時間あたりの熱交換量を特定する。

さらに、請求項３記載の温度調整装置は、請求項２記載の温度調整装置において、前記温度調整器は、前記供給用配管における前記ポンプと前記供給対象との間に配設され、前記圧力センサは、前記供給用配管における前記温度調整器と前記供給対象との間に配設される。

また、請求項４記載の温度調整装置は、請求項１から３のいずれかに記載の温度調整装置において、当該温度調整装置の動作条件を設定する動作条件設定画面、および当該温度調整装置の動作状態を表示する動作状態表示画面を表示可能に構成されると共に、前記動作条件の設定操作が可能に構成されたタッチパネルを備え、前記処理部は、前記特定した単位時間あたりの熱交換量を前記熱交換量報知処理において前記タッチパネルにおける前記動作状態表示画面に表示して報知する。

さらに、請求項５記載の温度調整装置は、請求項１から４のいずれかに記載の温度調整装置において、前記温度調整器は、冷凍サイクルにおける蒸発器を備えて当該蒸発器内の冷媒と前記ポンプによって圧送される前記熱媒液とを熱交換させることで当該熱媒液の温度を調整可能に構成されている。

請求項１記載の温度調整装置によれば、処理部が、第１温度センサからのセンサ信号に基づいて供給用配管内の熱媒液の温度を特定し、かつ第２温度センサからのセンサ信号に基づいて回収用配管内の熱媒液の温度を特定すると共に、特定した両温度の温度差および流量検出部によって検出された熱媒液の流量に基づいて供給対象と熱媒液との単位時間あたりの熱交換量を特定して報知する熱交換量報知処理を実行することにより、測定装置を別途配設することなく、供給対象における熱交換量（供給対象の発熱量）を特定することができるため、高価な測定装置の導入が不要となる結果、供給対象における熱交換量（供給対象の発熱量）を低コストで容易に把握させることができる。

また、請求項２記載の温度調整装置によれば、供給用配管に配設された圧力センサを流量検出部として備え、処理部が、熱交換量報知処理において圧力センサからのセンサ信号に基づいて供給用配管内の熱媒液の圧力を特定すると共に、特定した圧力に基づいて供給対象に圧送される熱媒液の流量を特定して単位時間あたりの熱交換量を特定することにより、流量計を配設する構成とは異なり、煩雑な保守作業が不要となり、かつ高価な流量計の導入が不要となる結果、供給対象における熱交換量（供給対象の発熱量）を一層低コストで、かつ容易に把握させることができる。

さらに、請求項３記載の温度調整装置によれば、供給用配管におけるポンプと供給対象との間に温度調整器を配設すると共に、供給用配管における温度調整器と供給対象との間に圧力センサを配設することにより、温度調整器の通過抵抗（圧力損失）の影響を受けない圧力に基づいて流量を特定することができるため、温度調整装置から供給対象への熱媒液の流量を正確に特定して、供給対象における熱交換量（供給対象の発熱量）を正確に特定することができる。

また、請求項４記載の温度調整装置によれば、処理部が、特定した単位時間あたりの熱交換量を熱交換量報知処理においてタッチパネルにおける動作状態表示画面に表示して報知することにより、特定した熱交換量（供給対象の発熱量）を正確かつ容易に把握させることができるだけでなく、温度調整装置を操作するための操作スイッチと、特定した熱交換量（発熱量）を表示するための表示部とを別個に設けた構成と比較して、温度調整装置の制御パネルをコンパクトにまとめることができる。

さらに、請求項５記載の温度調整装置によれば、冷凍サイクルにおける蒸発器を備えて蒸発器内の冷媒とポンプによって圧送される熱媒液とを熱交換させることで熱媒液の温度を調整可能に温度調整器を構成したことにより、温度調整器において冷却した熱媒液によって供給対象を十分に冷却することができる。

本発明の実施の形態に係る温度調整装置１の構成図である。 本発明の実施の形態に係る温度調整装置１において冷却水Ｗの供給時に測定される配管Ｐ１ｂ内の圧力、ポンプ４の回転数（供給電力の周波数）および冷却水Ｗの流量の関係の一例について説明するための説明図である。 本発明の実施の形態に係る温度調整装置１の制御部９によって実行される状態表示処理２０のフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、温度調整装置の実施の形態について説明する。

図１に示す温度調整装置１は、「温度調整装置」の一例である循環型の温度調整装置（チラー）であって、貯液槽２、冷凍サイクル３、ポンプ４、熱交換器５、圧力センサ６、温度センサ７ａ，７ｂ、タッチパネル８および制御部９を備え、後述するように熱交換器５によって温度調整した冷却水Ｗを供給対象Ｘに供給することで供給対象Ｘの温度を調整することができるように構成されている。なお、本例の温度調整装置１では、「熱媒液」の一例である冷却水Ｗとして工業用蒸留水を供給対象Ｘに供給可能に構成されているが、工業用蒸留水に代えて、上水道水やエチレングリコール等の各種の液体を「熱媒液」として供給する構成を採用することもできる。

貯液槽２は、一例として、ステンレススチール等の板材を折り曲げ加工することによって冷却水Ｗを貯液可能な箱状に形成されると共に、図示しない筐体内に設置されている。この場合、本例の温度調整装置１では、一例として貯液槽２の上にポンプ４が取り付けられており、ポンプ４が吸水管Ｐ０を介して貯液槽２内の冷却水Ｗを汲み上げて配管Ｐ１を介して供給対象Ｘに圧送する（供給する）構成が採用されている。なお、本例では、上記の吸水管Ｐ０および配管Ｐ１が相まって「供給用配管」が構成されている。また、貯液槽２には、供給対象Ｘに供給した冷却水Ｗを回収して貯液するための配管Ｐ２（「回収用配管」の一例）が接続されている。なお、この貯液槽２には、新たな冷却水Ｗを吸水するための吸水管や、貯液量に応じて吸水管を開閉するフロート弁等が配設されているが、温度調整装置１の構成に関する理解を容易とするために、それらについての図示および説明を省略する。

冷凍サイクル３は、圧縮機１１、凝縮器１２、膨張弁１３、蒸発器１４およびファン１５を備えている。この場合、本例の温度調整装置１では、前述した筐体の側面に凝縮器１２が取り付けられると共に筐体の天面にファン１５が取り付けられている。これにより、本例の温度調整装置１では、ファン１５によって筐体内の空気を排気することで筐体の周囲の空気が筐体内に取り込まれ、この際に、取り込まれる空気が凝縮器１２を通過させられることによって凝縮器１２（凝縮器１２内の冷媒）が冷却される。また、本例の温度調整装置１では、一例として電子膨張弁で膨張弁１３が構成されている。さらに、本例の温度調整装置１では、後述するように、蒸発器１４が熱交換器５内に構成されている。なお、冷凍サイクル３における上記の各構成要素以外の構成要素や、それらの構成要素を含めた各構成要素の動作原理については公知のため、詳細な説明を省略する。

ポンプ４は、回転数可変型のモータ（一例として、図示しないインバータユニットから供給される電力の周波数に応じた回転速で回転するモータ）を動力源として備え、前述したように、貯液槽２の上に配設されて貯液槽２内の冷却水Ｗを供給対象Ｘに圧送する。この場合、貯液槽２が吸水管Ｐ０および配管Ｐ１，Ｐ２を介して供給対象Ｘに接続されている本例の温度調整装置１では、ポンプ４が配管Ｐ１を介して供給対象Ｘに冷却水Ｗを供給する圧力によって供給対象Ｘから配管Ｐ２を介して冷却水Ｗが貯液槽２に回収される。

熱交換器５は、「温度調整器」の一例であって、前述したように、その内部に冷凍サイクル３の蒸発器１４が構成されると共に、冷却水Ｗの通過が可能に構成されて配管Ｐ１に配設されている。この場合、本例の温度調整装置１では、熱交換器５が配管Ｐ１におけるポンプ４と供給対象Ｘとの間に配設されている。なお、以下の説明においては、配管Ｐ１におけるポンプ４と熱交換器５との間の部位を配管Ｐ１ａともいい、配管Ｐ１における熱交換器５と供給対象Ｘとの間の部位を配管Ｐ１ｂともいう。この熱交換器５は、冷凍サイクル３の膨張弁１３を通過させられて蒸発器１４内に吐出される冷媒と、ポンプ４によって圧送される冷却水Ｗとを熱交換させることで、温度調整装置１から供給対象Ｘに向かって圧送される冷却水Ｗの温度を調整する（冷却水Ｗを冷却する）。また、本例の温度調整装置１では、貯液槽２に貯液されている冷却水Ｗ内に埋没するように熱交換器５が貯液槽２内に収容されている。

圧力センサ６は、「圧力センサ」の一例であって、配管Ｐ１ｂ（配管Ｐ１における熱交換器５と供給対象Ｘとの間）に配設されてポンプ４によって配管Ｐ１内を供給対象Ｘに向けて圧送される冷却水Ｗの圧力を検出してセンサ信号Ｓ６を出力する。なお、後述するように、本例の温度調整装置１では、この圧力センサ６が「流量検出部」としても機能し、出力されるセンサ信号Ｓ６に基づいて、配管Ｐ１を介して供給対象Ｘに供給される冷却水Ｗの流量が特定される。温度センサ７ａは、「第１温度センサ」の一例であって、配管Ｐ１ｂ（配管Ｐ１における熱交換器５と供給対象Ｘとの間）に配設されてポンプ４によって配管Ｐ１内を供給対象Ｘに向けて圧送される冷却水Ｗの温度を検出してセンサ信号Ｓ７ａを出力する。温度センサ７ｂは、「第２温度センサ」の一例であって、配管Ｐ２に配設されて供給対象Ｘから温度調整装置１（貯液槽２）に回収される冷却水Ｗの温度を検出してセンサ信号Ｓ７ｂを出力する。

タッチパネル８は、図示しない制御パネルに配設されて、温度調整装置１の動作条件を設定する動作条件設定画面、および温度調整装置１の動作状態を表示する動作状態表示画面を表示可能に構成されると共に（図示せず）、動作条件設定画面に表示される疑似操作スイッチのタッチ操作によって動作条件の設定操作が可能に構成されている。

制御部９は、「処理部」の一例であって、温度調整装置１を総括的に制御する。具体的には、制御部９は、圧縮機１１に制御信号Ｓ１１を出力することで冷媒の圧縮処理を実行させ、かつ膨張弁１３に制御信号Ｓ１３を出力することで必要量の冷媒を蒸発器１４に吐出させると共に、ファン１５に制御信号Ｓ１５を出力することで凝縮器１２を冷却させて冷媒を凝縮させる。この場合、制御部９は、温度センサ７ａからのセンサ信号Ｓ７ａに基づいて供給対象Ｘに供給している冷却水Ｗの温度を特定し、特定した温度が設定温度となるように冷凍サイクル３の各部をフィードバック制御する。また、制御部９は、ポンプ４に制御信号Ｓ４を出力することで貯液槽２から供給対象Ｘに冷却水Ｗを圧送させる。

さらに、制御部９は、圧力センサ６からのセンサ信号Ｓ６に基づいて配管Ｐ１内の冷却水Ｗの圧力を特定する処理（圧力特定処理）、特定した圧力を報知する処理（圧力報知処理）、特定した圧力に基づいて供給対象Ｘに圧送される冷却水Ｗの流量を特定する処理（流量特定処理）、および特定した流量を報知する処理（流量報知処理）を実行する。この場合、制御部９は、「圧力報知処理」の一例として、特定した圧力をタッチパネル８に数値で表示する処理を実行し、「流量報知処理」の一例として、特定した流量をタッチパネル８に数値で表示する処理を実行する。

また、制御部９は、温度センサ７ａからのセンサ信号Ｓ７ａに基づいて配管Ｐ１（Ｐ１ｂ）内の冷却水Ｗの温度を特定する処理（供給熱冷媒の温度特定処理）、温度センサ７ｂからのセンサ信号Ｓ７ｂに基づいて配管Ｐ２内の冷却水Ｗの温度を特定する処理（回収熱冷媒の温度特定処理）、および特定した両温度を報知する処理（温度報知処理）を実行する。この場合、制御部９は、「温度報知処理」の一例として、特定した両温度をタッチパネル８に数値で表示する処理を実行する。さらに、制御部９は、特定した両温度の温度差を特定すると共に、特定した温度差と上記の流量特定処理によって特定した冷却水Ｗの流量とに基づいて供給対象Ｘと冷却水Ｗとの単位時間あたりの熱交換量を特定する処理（熱交換量特定処理）と、特定した熱交換量を報知する処理（「熱交換量報知処理」の一例）とを実行する。この場合、制御部９は、「熱交換量報知処理」の一例として、特定した熱交換量をタッチパネル８に数値で表示する処理を実行する。

この温度調整装置１による供給対象Ｘの冷却（供給対象Ｘに対する冷却水Ｗの供給）に際しては、図示しない電源スイッチを投入した後に、タッチパネル８の運転開始スイッチ（図示せず）をタッチ操作する。この際に、制御部９は、ポンプ４に制御信号Ｓ４を出力して冷却水Ｗの圧送を開始させる。また、制御部９は、圧縮機１１に制御信号Ｓ１１を出力して冷媒の圧縮を開始させると共に、ファン１５に制御信号Ｓ１５を出力して凝縮器１２の冷却を開始させ、かつ膨張弁１３に制御信号Ｓ１３を出力して必要量の冷媒を蒸発器１４内に吐出させる。

これにより、圧縮機１１によって圧縮された冷媒が凝縮器１２において凝縮された後に、膨張弁１３を通過して蒸発器１４内（熱交換器５内）に吐出され、熱交換器５においてポンプ４によって配管Ｐ１ａを介して圧送された冷却水Ｗと蒸発器１４内の冷媒とが熱交換させられて冷却水Ｗが設定温度まで冷却された後に配管Ｐ１ｂを介して供給対象Ｘに圧送される。この結果、熱交換器５において冷却された低温の冷却水Ｗによって供給対象Ｘが冷却される。また、供給対象Ｘを冷却することで温度上昇させられた冷却水Ｗは配管Ｐ２を介して貯液槽２に回収されて貯留される。なお、本例の温度調整装置１では、前述したように、制御部９が温度センサ７ａからのセンサ信号Ｓ７ａに基づいて特定した冷却水Ｗの温度に応じて冷凍サイクル３の各部をフィードバック制御するが、このフィードバック制御については公知のため、詳細な説明を省略する。

また、制御部９は、上記の各構成要素の制御と並行して、図３に示す状態表示処理２０を開始する。具体的には、制御部９は、まず、圧力センサ６からのセンサ信号Ｓ６に基づき、配管Ｐ１（Ｐ１ｂ）内を供給対象Ｘに向かって圧送されている冷却水Ｗの圧力（冷却水供給圧力）を特定する（「圧力特定処理」の実行：ステップ２１）。次いで、制御部９は、特定した圧力をタッチパネル８に数値で表示する（「圧力報知処理」の実行：ステップ２２）。これにより、前述した特許文献１に出願人が開示している冷却装置と同様にして、温度調整装置１から供給対象Ｘに供給されている冷却水Ｗの圧力を容易に把握させることができる。

また、詳細な説明を省略するが、制御部９は、上記の「圧力報知処理」と並行して、「圧力特定処理」によって特定した圧力に応じて、利用者によって設定された流量（温度調整装置１から供給対象Ｘに単位時間あたりに供給すべき冷却水Ｗの量）を維持するためにポンプ４の回転数を微調整する。この際に、制御部９は、「圧力特定処理」によって特定され得る複数種類の圧力、および利用者によって設定され得る複数種類の流量毎に予め規定されたポンプ４の回転数（一例として、インバータユニットからポンプ４に供給させる電力の周波数）を特定可能に生成されたデータテーブル（図示せず）に基づき、特定した圧力と、設定されている流量とに応じた回転数（周波数）を特定し、特定した回転数でポンプ４を回転させるように制御する。

続いて、制御部９は、上記の「圧力特定処理」によって特定した圧力に基づき、温度調整装置１から配管Ｐ１を介して供給対象Ｘに供給されている冷却水Ｗの流量（冷却水供給量）を特定する（「流量特定処理」の実行：ステップ２３）。この場合、本例の温度調整装置１では、上記したように利用者によって設定された流量を維持するために配管Ｐ１（Ｐ１ｂ）内の冷却水Ｗの圧力を特定するための圧力センサ６を利用して冷却水Ｗの流量を特定する構成が採用されている。

具体的には、この種の「温度調整装置」では、「温度調整装置」から「供給対象」に「熱媒液」を供給する「供給用配管（温度調整装置１では、吸水管Ｐ０および配管Ｐ１）」における「熱媒液」の通過抵抗、「供給対象」から「温度調整装置」に「熱媒液」を回収する「回収用配管（温度調整装置１では、配管Ｐ２）」における「熱媒液」の通過抵抗、および「供給対象」における「熱媒液」の通過抵抗が存在する。このため、この温度調整装置１では、単位時間あたりに多くの冷却水Ｗを供給対象Ｘに供給しようとするときほど（温度調整装置１から供給対象Ｘに供給する冷却水Ｗの流量が多いときほど）、ポンプ４から供給対象Ｘに向けて大きな圧力で冷却水Ｗを圧送する必要が生じる。

言い換えれば、この温度調整装置１では、供給対象Ｘに対して供給する冷却水Ｗの流量が多いときほど、配管Ｐ１内の冷却水Ｗの圧力が大きくなる。したがって、この温度調整装置１では、供給対象Ｘに対する冷却水Ｗの供給時における配管Ｐ１内（具体的には、配管Ｐ１ｂ内）の圧力と、供給対象Ｘに圧送される冷却水Ｗの流量との関係を予め特定しておき、冷却水Ｗの供給処理に際しては、圧力センサ６からのセンサ信号に基づいて特定した配管Ｐ１（配管Ｐ１ｂ）内の圧力に基づき、配管Ｐ１（配管Ｐ１ｂ）を通過する冷却水Ｗの流量（すなわち、供給対象Ｘに対する冷却水Ｗの供給量）を特定する構成が採用されている。

より具体的には、この温度調整装置１では、一例として、図２に示すように、上記の「圧力特定処理」によって特定される圧力についての予め規定した圧力範囲Ｒ１〜Ｒ５毎に、「基本流量Ｌａ」および「補正流量Ｌｂ」をそれぞれ求めるための係数ａ１〜ａ５，ｂ２〜ｂ５，ｃ１〜ｃ５，ｅ１〜ｅ５，ｆを取得しておき、状態表示処理２０（ステップ２３）においては、制御部９が、これらの係数と、その時点におけるポンプ４の回転数（一例として、インバータユニットから供給される電力の周波数Ｈ）とに基づいて、同図に示す数式によって「基本流量Ｌａ」および「補正流量Ｌｂ」をそれぞれ演算すると共に、演算した「基本流量Ｌａ」および「補正流量Ｌｂ」と「調整量Ｌｃ：ｄ（ｄは、利用者が任意に加算または減算させるための調整値）」とを合計した値を、温度調整装置１から供給対象Ｘに供給されている冷却水Ｗの流量として特定する。

なお、図２では、温度調整装置１における流量の特定方法についての理解を容易とするために、圧力範囲Ｒ１〜Ｒ５の５つに分けて流量を特定する例を図示しているが、実際には、特定される圧力が６つ以上のさらに複数の流量範囲（一例として、１０個の流量範囲）のいずれに属するかによって、その圧力範囲に対応する係数を用いた流量の演算が行われる。また、特定した圧力に基づいて冷却水Ｗの流量を特定する具体的な構成は、上記の例に限定されず、例えば、特定される圧力と流量との関係を特定可能なデータテーブル（図示せず）を予め作成しておき、特定された圧力とデータテーブルとに基づいて、冷却水Ｗの流量を特定する構成を採用することもできる。

この場合、配管Ｐ１を介して供給対象Ｘに供給される冷却水Ｗの流量を圧力センサ６からのセンサ信号Ｓ６に基づいて特定する本例の構成に代えて、例えば、機械式の流量計や電気式の流量計（流量検出センサ）を配管Ｐ１（配管Ｐ１ｂ）に配設して流量を直接検出する構成を採用することもできる。しかしながら、機械式の流量計を配設したときには、冷却水Ｗ中に含まれる各種成分の固着等によって正確な流量を表示することが困難な状態を招くおそれがある。このため、機械式の流量計を配設した場合には、定期的な保守作業が必要となる。一方、電気式の流量計を採用することによって長期間に亘って正確な流量を表示可能な状態を維持することができる。しかしながら、電気式の流量計が高価であるため、その導入コストの低減が困難となるおそれがある。

これに対して、圧力センサ６からのセンサ信号Ｓ６に基づいて流量を特定する本例の温度調整装置１では、煩雑な保守作業が不要であり、かつ、圧力センサ６が比較的安価であるだけでなく、前述したように、利用者によって設定されて流量を維持するために配管Ｐ１（Ｐ１ｂ）内の冷却水Ｗの圧力を特定するのに必要な圧力センサ６を「流量検出部」として兼用しているため、低コストで容易に流量を特定することが可能となっている。

次いで、制御部９は、上記の「流量特定処理」によって特定した流量をタッチパネル８に数値表示させることで報知する（「流量報知処理」の実行：ステップ２４）。なお、「流量報知処理」の具体的な内容は上記の例に限定されず、例えば、流量を示すグラフを表示させることでどの程度の流量で冷却水Ｗが圧送されているかを報知したり、互いに相違する流量範囲毎に設けた複数のインジケータを点灯制御することで、いずれのインジケータが点灯しているかによっていずれの流量範囲内の流量で冷却水Ｗが圧送されているかを報知したりすることができる。

続いて、制御部９は、温度センサ７ａからのセンサ信号Ｓ７ａに基づいて配管Ｐ１（Ｐ１ｂ）内の冷却水Ｗの温度、すなわち、温度調整装置１から供給対象Ｘに供給する冷却水Ｗの温度を特定する（「供給熱冷媒の温度特定処理」の実行：ステップ２５）。この場合、本例の温度調整装置１では、利用者によって設定された温度の冷却水Ｗを供給対象Ｘに供給するために配管Ｐ１（Ｐ１ｂ）内の冷却水Ｗの温度を特定するのに必要な温度センサ７ａを、熱交換量の特定に必要な温度を特定するための「第１温度センサ」として兼用する構成が採用されている。次いで、制御部９は、特定した温度（供給対象Ｘに供給する冷却水Ｗの温度）をタッチパネル８に数値表示させることで報知する（「温度報知処理」の実行：ステップ２６）。

続いて、制御部９は、温度センサ７ｂからのセンサ信号Ｓ７ｂに基づいて配管Ｐ２内の冷却水Ｗの温度、すなわち、供給対象Ｘから温度調整装置１に回収した冷却水Ｗの温度を特定する（「回収熱冷媒の温度特定処理」の実行：ステップ２７）。次いで、制御部９は、特定した温度（供給対象Ｘから回収した冷却水Ｗの温度）をタッチパネル８に数値表示させることで報知する（「温度報知処理」の実行：ステップ２８）。

続いて、制御部９は、ステップ２５，２７において特定した両温度、およびステップ２３において特定した流量に基づき、供給対象Ｘと冷却水Ｗとの単位時間あたりの熱交換量を特定する（「熱交換量特定処理」の実行：ステップ２９）。この場合、ステップ２５において特定した温度（配管Ｐ１ｂ内の冷却水Ｗの温度：温度調整装置１から供給対象Ｘに供給される冷却水Ｗの温度）を「温度Ｔａ（℃）」とし、ステップ２７において特定した温度（配管Ｐ２内の冷却水Ｗの温度：供給対象Ｘから温度調整装置１に回収される冷却水Ｗの温度）を「温度Ｔｂ（℃）」とし、ステップ２３において特定した流量を「流量Ｌ（ｌ／ｍｉｎ）」とし、特定すべき熱交換量を「Ｑ（ｋｗ）」としたときに、制御部９は、「Ｑ＝（（Ｔｂ−Ｔａ）×Ｌ×６０×［対象物の比重］）／８６０」との数式に基づいて熱交換量を演算する。なお、「熱媒液」の一例として工業用蒸留水を供給する本例では、「対象物の比重」として「１」との値が予め設定されている。

次いで、制御部９は、特定した熱交換量を、供給対象Ｘの単位時間あたりの発熱量としてタッチパネル８に数値表示させることで報知する（ステップ３０）。これにより、タッチパネル８に表示された熱交換量（供給対象Ｘの発熱量）を見た利用者が、供給対象Ｘの動作状態（トラブルの有無や負荷の変動の有無）を把握することが可能となる。なお、本例の温度調整装置１では、上記のステップ２５，２７における温度の特定、ステップ２９における熱交換量の特定、およびステップ３０における熱交換量（発熱量）の表示の一連の処理が「熱交換量報知処理」に相当する。この後、制御部９は、前述したステップ２１に戻って「圧力特定処理」を実行し、ステップ２２以降の各処理を順次実行する。

このように、この温度調整装置１によれば、制御部９が、温度センサ７ａからのセンサ信号Ｓ７ａに基づいて配管Ｐ１（Ｐ１ｂ）内の冷却水Ｗの温度を特定し、かつ温度センサ７ｂからのセンサ信号Ｓ７ｂに基づいて配管Ｐ２内の冷却水Ｗの温度を特定すると共に、特定した両温度の温度差および「流量検出部」によって検出された冷却水Ｗの流量に基づいて供給対象Ｘと冷却水Ｗとの単位時間あたりの熱交換量を特定して報知する「熱交換量報知処理」を実行することにより、測定装置を別途配設することなく、供給対象Ｘにおける熱交換量（供給対象Ｘの発熱量）を特定することができるため、高価な測定装置の導入が不要となる結果、供給対象Ｘにおける熱交換量（供給対象Ｘの発熱量）を低コストで容易に把握させることができる。

また、この温度調整装置１によれば、配管Ｐ１（Ｐ１ｂ）に配設された圧力センサ６を「流量検出部」として備え、制御部９が、「熱交換量報知処理」において圧力センサ６からのセンサ信号Ｓ６に基づいて配管Ｐ１（Ｐ１ｂ）内の冷却水Ｗの圧力を特定すると共に、特定した圧力に基づいて供給対象Ｘに圧送される冷却水Ｗの流量を特定して単位時間あたりの熱交換量を特定することにより、流量計を配設する構成とは異なり、煩雑な保守作業が不要となり、かつ高価な流量計の導入が不要となる結果、供給対象Ｘにおける熱交換量（供給対象Ｘの発熱量）を一層低コストで、かつ容易に把握させることができる。

さらに、この温度調整装置１によれば、配管Ｐ１におけるポンプ４と供給対象Ｘとの間（配管Ｐ１ａ）に熱交換器５を配設すると共に、配管Ｐ１における熱交換器５と供給対象Ｘとの間（配管Ｐ１ｂ）に圧力センサ６を配設することにより、熱交換器５の通過抵抗（圧力損失）の影響を受けない圧力に基づいて流量を特定することができるため、温度調整装置１から供給対象Ｘへの冷却水Ｗの流量を正確に特定して、供給対象Ｘにおける熱交換量（供給対象Ｘの発熱量）を正確に特定することができる。

また、この温度調整装置１によれば、制御部９が、特定した単位時間あたりの熱交換量を「熱交換量報知処理」においてタッチパネル８における動作状態表示画面に表示して報知することにより、特定した熱交換量（供給対象Ｘの発熱量）を正確かつ容易に把握させることができるだけでなく、温度調整装置１を操作するための操作スイッチと、特定した熱交換量（発熱量）を表示するための表示部とを別個に設けた構成と比較して、温度調整装置１の制御パネルをコンパクトにまとめることができる。

さらに、この温度調整装置１によれば、冷凍サイクル３における蒸発器１４を備えて蒸発器１４内の冷媒とポンプ４によって圧送される冷却水Ｗとを熱交換させることで冷却水Ｗの温度を調整可能に熱交換器５を構成したことにより、熱交換器５において冷却した冷却水Ｗによって供給対象Ｘを十分に冷却することができる。

なお、「温度調整装置」の構成は、上記の温度調整装置１の構成に限定されるものではない。例えば、配管Ｐ１における熱交換器５と供給対象Ｘとの間（配管Ｐ１ｂ）に圧力センサ６を配設した構成の温度調整装置１を例に挙げて説明したが、このような構成に代えて、配管Ｐ１におけるポンプ４と熱交換器５との間（配管Ｐ１ａ）に圧力センサ６を配設して温度調整装置１から供給対象Ｘに供給する冷却水Ｗの圧力を特定させる構成を採用することもできる。

また、配管Ｐ１（配管Ｐ１ｂ）に配設した圧力センサ６からのセンサ信号Ｓ６に基づいて配管Ｐ１を介して供給対象Ｘに供給される冷却水Ｗの流量を特定する構成の温度調整装置１を例に挙げて説明したが、このような構成に代えて、配管Ｐ２に圧力センサを配設し（図示せず）、その圧力センサからのセンサ信号に基づき、配管Ｐ２を介して貯液槽２に回収される冷却水Ｗの流量を特定する構成を採用することもできる。さらに、圧力センサからのセンサ信号に基づいて流量を特定する構成に代えて、機械式の流量計や電気式の流量計（流量検出センサ：「流量検出部」の他の一例）を配設することで（図示せず）、流量を直接検出する構成を採用することもできる。

また、「圧力報知処理」、「流量報知処理」および「温度報知処理」は、「温度調整装置」において実行すべき必須の処理ではなく、これらの一方または双方を実行しない構成を採用することもできる。さらに、温度調整の一例として、「熱媒液」としての冷却水Ｗを冷却する処理を実行する温度調整装置１を例に挙げて説明したが、このような構成に代えて（または、このような構成に加えて）、「熱媒液」を加熱して温度調整する構成を採用することもできる。この場合、「熱媒液」を加熱するための構成としては、冷凍サイクル３を利用した構成に限定されず、電気ヒータ等の熱源を備えた「温度調整器」を採用して「温度調整装置」を構成することができる。

１ 温度調整装置
２ 貯液槽
３ 冷凍サイクル
４ ポンプ
５ 熱交換器
６ 圧力センサ
７ａ，７ｂ 温度センサ
８ タッチパネル
９ 制御部
１１ 圧縮機
１２ 凝縮器
１３ 膨張弁
１４ 蒸発器
１５ ファン
２０ 状態表示処理
Ｓ４，Ｓ１１，Ｓ１３，Ｓ１５ 制御信号
Ｓ６,Ｓ７ａ，Ｓ７ｂ センサ信号
Ｐ０ 吸水管
Ｐ１，Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ２ 配管
Ｗ 冷却水
Ｘ 供給対象

Claims (5)

1. 熱媒液を貯液可能に構成されると共に供給用配管および回収用配管を介して供給対象に接続される貯液槽と、
   前記供給用配管を介して前記貯液槽から前記供給対象に前記熱媒液を圧送するポンプと、
   前記熱媒液の通過が可能に構成されて前記供給用配管に配設されると共に前記供給対象に圧送される当該熱媒液の温度を調整する温度調整器とを備え、
   前記温度調整器によって温度調整した前記熱媒液を前記供給対象に供給して当該供給対象の温度を調整可能に構成された温度調整装置であって、
   前記供給用配管に配設された第１温度センサと、
   前記回収用配管に配設された第２温度センサと、
   前記供給用配管を介して前記供給対象に供給される前記熱媒液の流量、および前記回収用配管を介して前記貯液槽に回収される前記熱媒液の流量のいずれかを検出する流量検出部と、
   前記第１温度センサからのセンサ信号に基づいて前記供給用配管内の前記熱媒液の温度を特定し、かつ前記第２温度センサからのセンサ信号に基づいて前記回収用配管内の前記熱媒液の温度を特定すると共に、特定した両温度の温度差および前記流量検出部によって検出された前記流量に基づいて前記供給対象と前記熱媒液との単位時間あたりの熱交換量を特定して報知する熱交換量報知処理を実行する処理部とを備えている温度調整装置。
2. 前記供給用配管に配設された圧力センサを前記流量検出部として備え、
   前記処理部は、前記熱交換量報知処理において前記圧力センサからのセンサ信号に基づいて前記供給用配管内の前記熱媒液の圧力を特定すると共に、特定した前記圧力に基づいて前記供給対象に圧送される前記熱媒液の流量を特定して前記単位時間あたりの熱交換量を特定する請求項１記載の温度調整装置。
3. 前記温度調整器は、前記供給用配管における前記ポンプと前記供給対象との間に配設され、
   前記圧力センサは、前記供給用配管における前記温度調整器と前記供給対象との間に配設される請求項２記載の温度調整装置。
4. 当該温度調整装置の動作条件を設定する動作条件設定画面、および当該温度調整装置の動作状態を表示する動作状態表示画面を表示可能に構成されると共に、前記動作条件の設定操作が可能に構成されたタッチパネルを備え、
   前記処理部は、前記特定した単位時間あたりの熱交換量を前記熱交換量報知処理において前記タッチパネルにおける前記動作状態表示画面に表示して報知する請求項１から３のいずれかに記載の温度調整装置。
5. 前記温度調整器は、冷凍サイクルにおける蒸発器を備えて当該蒸発器内の冷媒と前記ポンプによって圧送される前記熱媒液とを熱交換させることで当該熱媒液の温度を調整可能に構成されている請求項１から４のいずれかに記載の温度調整装置。

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