JP2021076262A - エジェクタ冷却装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の実施の形態であるエジェクタ冷却装置1が適用される生産システムの構成を示すブロック図である。この生産システムは、アルミダイカストマシンなどの生産装置2に、エジェクタを利用したエジェクタ冷却装置1が接続される。エジェクタ冷却装置1は、生産装置2から排出され、例えば70℃程度の高温になった排温水である温水W1を、例えば25℃程度の温水W2に冷却して生産装置2に戻し、生産装置2が生産時における冷却処理に冷却された温水W2を用いるようにしている。すなわち、この生産システムでは、生産装置2が冷却処理に用いた冷却後の温水をエジェクタ冷却装置1が冷却して再度、冷却用の温水として生産装置2に戻すという温水の循環系が形成されている。
ところで、蒸発器11から生産装置2に供給される温水W2は、生産装置2で製造する製品品質を確保するため、所定低温温度範囲内に保持する必要がある。しかし、生産装置2からの温水W1は、排熱変動に伴って変動するため、エジェクタ冷却装置1側の冷却熱量を制御する必要がある。一方、生産装置2からの温水W1を冷却する回収器10と蒸発器11とは、直列に接続され、温水W1と温水W2との温度差が大きいことから、蒸発器11のみの制御では冷却能力が不足し、温水W2の温度を所定低温温度範囲内に維持することが困難となる場合がある。
図3は、制御部Cによる温水W2の温度制御処理手順を示すフローチャートである。また、図4は、制御部Cが行う温度制御処理のパラメータを説明する説明図である。図4に示すように、制御部Cは、温水W3が所定低温温度範囲ΔT1内に収まるように制御する。所定低温温度範囲ΔT1は、上限温度T1uと下限温度T1dとの間の範囲である。また、制御部Cは、温水W2の粗調を行うため、所定低温温度範囲ΔT1を覆う、所定低温温度範囲ΔT1よりも広い広域低温温度範囲ΔT2を設けている。広域低温温度範囲ΔT2は、上限温度T2u(>T1u)と下限温度T2d(<T1d)との間の範囲である。
上記の実施の形態では、冷却ポンプ回転数及びエジェクタノズル開度の制御による回収器10の冷却能力制御と、膨張弁開度の制御による蒸発器11の冷却能力制御とを段階的に行っていたが、回収器10の冷却能力制御と蒸発器11の冷却能力制御とを所定量ずつ、同時に制御するようにしてもよい。
2 生産装置
10 回収器
11 蒸発器
12 エジェクタ
13 凝縮器
14 膨張弁
100 冷却器
C 制御部
L1 冷媒管路
L2 分岐管路
L3 温水管路
L4 冷却水管路
P 冷媒ポンプ
PT 分岐点
R1〜R8 冷媒
T 検出温度
T1d,T2d 下限温度
T1u,T2u 上限温度
TS 温度センサ
W1〜W3 温水
W10,W11 冷却水
ΔT1 所定低温温度範囲
ΔT2 広域低温温度範囲
Claims (4)
- 冷媒を昇圧して循環させる冷媒ポンプと、
入力される高温の温水の熱エネルギーを前記冷媒側に回収して熱交換を行う回収器と、
前記冷媒ポンプで昇圧され前記回収器で熱エネルギーを回収した冷媒が導入されるエジェクタと、
前記エジェクタの吸引作用により冷熱を生成し前記回収器から流出した前記温水をさらに冷却する熱交換を行う蒸発器と、
前記エジェクタから流出する前記冷媒を熱交換によって放熱する凝縮器と、
を備え、
前記回収器の温水の管路と前記蒸発器の温水の管路とを直列に接続し、前記温水を前記回収器及び前記蒸発器を用いて2段冷却した温水として出力することを特徴とするエジェクタ冷却装置。 - 前記回収器の前記温水に対する冷却能力は、前記蒸発器の前記温水に対する冷却能力よりも大きいことを特徴とする請求項1に記載のエジェクタ冷却装置。
- 前記蒸発器から流出する温水の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサの検出温度をもとに前記蒸発器から流出する温水の温度を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記冷媒ポンプの回転数、及び、前記エジェクタの駆動流の流量を調整する可変ノズルの開度調整により前記回収器の冷却能力を調整し、前記蒸発器に流入する冷媒を膨張する膨張弁の開度を調整して前記蒸発器の冷却能力を調整し、前記蒸発器から流出する温水の温度を所定低温温度範囲に制御することを特徴とする請求項1又は2に記載のエジェクタ冷却装置。 - 前記制御部は、前記所定低温温度範囲よりも広い広域低温温度範囲を設け、前記検出温度が前記広域低温温度範囲外の温度である場合、前記冷媒ポンプの回転数、及び、前記エジェクタの駆動流の流量を調整する可変ノズルの開度調整により前記検出温度が前記広域低温温度範囲内となるように制御し、前記検出温度が前記所定低温温度範囲外であって前記広域低温温度範囲内である場合、前記膨張弁の開度を調整して前記検出温度が前記所定低温温度範囲内となるように制御することを特徴とする請求項3に記載のエジェクタ冷却装置。
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Cited By (1)
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CN113531946A (zh) * | 2021-06-21 | 2021-10-22 | 嵊州市浙江工业大学创新研究院 | 基于低温喷射式制冷的单晶硅生产用除尘罐冷却系统 |
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-
2019
- 2019-11-05 JP JP2019200985A patent/JP7400358B2/ja active Active
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