JP3079542U - チラー用温調機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 一次温調回路で冷却されたのちのブラインを
平均的な設定温度に加熱制御する。しかし、それには各
々の流量と温度を計測し、その上で制御しなければなら
ないので、経済性と応答性に欠けるという課題がある。 【解決手段】 チラー装置１は冷凍機６とポンプ７とに
より構成し、チラー装置１と複数個のワークエリア２と
の間にワークエリア２の個数に対応するヘッド３を設け
て、各ヘッド３内にヒーター９とポンプ１０と熱交換器
８とを設け、チラー装置１と各ヘッド３内の熱交換器８
との間に一次温調回路４、各ヘッド３内のヒーター９と
ポンプ１０と熱交換器８と各ワークエリア２との間に二
次温調回路５を形成して、チラー装置１で冷却温調した
一次温調ブラインにより、二次温調ブラインに対する熱
交換と加熱とを行って、各ワークエリア２に適応した温
度に調整する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、冷凍機等のチラー装置を使用して、複数個のワークエリアに対して それぞれのワークエリアに対応する温度に調節されたブラインまたは冷媒を供給 するための温調機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来において、一台の冷凍機を容量制御することなく使用して、二段階温調方 式により複数のワークエリアに対して目的温度のブラインを供給できるようにし たチラー用温調機構は、例えば、特開平９−８９４３６号などにより知られてい る。

【０００３】

【考案が解決すべき課題】

このブライン供給装置では、冷凍機と熱交換器とヒーター付タンクとを備えた 単一の一次温調回路によって、一次温調側のブラインを、負荷に供給するブライ ンの目標温度より低い温度に調整し、この一次温調回路で得られたブラインを、 ヒーター付タンクとポンプとを有する複数個の二次温調回路によりそれぞれの負 荷に要求される所定温度に調整して、それぞれの各負荷に供給する構造となって いる。

【０００４】 この複数の二次温調回路の各負荷に対して役割を終えた後のブラインは、単一 の一次温調回路に戻されて熱交換器により冷却されたのち、ヒーター付タンクで 一次温調回路の所定設定温度に加熱調節されてから、再び二次温調回路へ送られ て、この二次温調回路でそれぞれの負荷に要求される所定の目標温度と流量とが 調整されてそれぞれの負荷に供給される。

【０００５】 この場合、二次温調回路のブラインによって冷却される複数個の負荷は、それ ぞれの条件に応じた様々な目標温度を有しているので、各負荷に対する機能を終 えたブラインは、前記のように一次温調回路で冷却されたのちに、いったん各負 荷への供給に必要な平均的な設定温度まで加熱される第一の加熱と、その後二次 温調回路によって再度それぞれの負荷毎に必要な温度に加熱調整する第二の加熱 を必要とすることにより、一次温調回路で冷却されたのちのブラインを平均的な 設定温度に加熱制御する。しかし、それには各々の流量と温度を計測し、その上 で制御しなければならないので、経済性と応答性に欠けるという問題がある。

【０００６】

【課題を解決する手段】

本考案は、上記のような従来のこの種の装置における問題点に鑑み、チラー装 置で冷却温調した一次温調ブラインとワークエリアから戻ってくる二次温調ブラ インとをヘッド内で熱交換もしくは混合させて、ブラインをもっぱらヘッド内の ヒーターで加熱温調することで、従来の装置のような多段的加熱温調による調整 のむずかしさを解消できるようにしたチラー用温調機構の提供を目的とする。

【０００７】 本考案に係るチラー用温調機構は、そのための具体的手段として、一台のチラ ー装置から二段階温調方式により複数のワークエリアに対してブラインを供給す るチラー用温調機構であって、チラー装置は冷却部とポンプとにより構成され、 チラー装置と各ワークエリアとの間にワークエリアの個数に対応するヘッドを設 けて、各ヘッド内にヒーターとポンプと熱交換器もしくは混合槽とを設け、チラ ー装置と各ヘッド内の熱交換器もしくは混合槽との間に一次温調回路、各ヘッド 内のヒーターとポンプと熱交換器もしくは混合槽と各ワークエリアとの間に二次 温調回路を形成して、チラー装置で冷却温調した一次温調ブラインにより、二次 温調ブラインに対する熱交換もしくは混合と加熱とを行って各ワークエリアに対 応した温度に調整することを特徴とする。

【０００８】

【考案の実施の形態】

次に、本考案に係るチラー用温調機構の構成を、図１に示す実施例により説明 すると、この考案の温調機構は、チラー装置１と、このチラー装置１からブライ ンを供給される複数個のワークエリア２と、前記それぞれのワークエリア２に付 設されたヘッド３とから基本的に構成されている。

【０００９】 前記チラー装置１は冷凍機６とポンプ７とを備えており、また、ヘッド３内に は熱交換器８とヒーター９とポンプ１０とが配置されていて、チラー装置１のポ ンプ側送り流路１１ａおよび冷凍機６への戻し流路１１ｂとヘッド３内における 熱交換器８の一次側との間に一次温調回路４が構成されている。また、一次温調 回路４における送り流路１１ａおよび戻し流路１１ｂは、ヘッド３の個数と同数 の組数が冷凍機６より分岐している。

【００１０】 一方、ヘッド３内における熱交換器８とそれぞれのワークエリア２との間には 、ブラインを熱交換器８の二次側からワークエリア２へ送るための、中間にヒー ター９とポンプ１０とを接続した送り流路１２ａと、ブラインをワークエリア２ から熱交換器８の方向へ送るための戻し流路１２ｂとを有する二次温調回路５が 構成されている。

【００１１】 この温調機構では、一次温調回路４が冷凍機６とポンプ７のみにより構成され 、例えば、一次温調ブラインとして０°Ｃのエチレングリコール水溶液、二次温 調ブラインとして５〜３０°Ｃの水、又はフロリナートなど、一次温調回路４と 二次温調回路５とで異なる種類のものを使用することができる。

【００１２】 一次温調回路４の冷凍機６により冷却されたブラインは、ポンプ７により送り 流路１１ａを経て二次温調回路５における熱交換器８の一次側に流れ、各ワーク エリア２での機能を終えて二次温調回路５の戻し流路１２ｂを通って熱交換器８ の二次側へ送られてくるブラインを冷却する。

【００１３】 二次温調回路５の熱交換器８で冷却されたブラインは、送り流路１２ａにより ヒーター９に送られて、それぞれのワークエリア２毎に相違する設定目標温度に 加熱されてからポンプ１０により各ワークエリア２へ送られて、ワークエリア２ を冷却する。

【００１４】 図２は、別の実施例であり、この場合の温調機構は、チラー装置２１と、この チラー装置２１からブラインを供給される複数個のワークエリア２２と、前記そ れぞれのワークエリア２２に付設されたヘッド２３とから構成されることは前記 の実施例の場合と同じであり、ヘッド２３内には混合槽２８とヒーター２９とポ ンプ３０とが配置されていて、チラー装置２１のポンプ２７側の送り流路３１ａ および冷凍機２６への戻し流路３１ｂとヘッド２３内における混合槽２８との間 に一次温調回路２４が構成されている。

【００１５】 一方、ヘッド２３内における混合槽２８とそれぞれのワークエリア２２との間 には、ブラインを混合槽２８からワークエリア２２へ送るための、中間にヒータ ー２９とポンプ３０とを接続した送り流路３２ａと、ブラインをワークエリア２ ２から混合槽２８の方向へ送るための戻し流路３２ｂとを有する二次温調回路２ ５が構成されている。

【００１６】 この温調機構では、一次温調回路２４の冷凍機２６により冷却されたブライン が、ポンプ２７により二次温調回路２５の混合槽２８内に送られ、各ワークエリ ア２２での機能を終えて戻し流路３２ｂから混合槽２８内へ送られてくるブライ ンと混合されてこれを冷却する。なお、この温調機構では、一次温調回路２４の ブラインと二次温調回路２５のブラインとが混合槽２８内で混合されるので、ブ ラインとしては互いに同種のもの、例えば、双方ともエチレングリコールなどが 使用される。

【００１７】 二次温調回路２５の混合槽２８内で冷却されたブラインは、送り流路３２ａに よりヒーター２９に送られて、それぞれのワークエリア２２毎に相違する設定目 標温度に加熱されてからポンプ３０により各ワークエリア２２へ送られて、ワー クエリア２２を冷却する。

【００１８】 なお、二次温調回路２５の負荷が小さい場合には、チラー装置２１とヘッド２ ３内における混合槽２８との間の一次温調回路２４に、混合槽２８の手前の送り 流路３１ａと戻し流路３１ｂとの間を接続するバイパス３３を設けて、二次温調 回路２５の送り流路３２ａから混合槽２８内へ送られてくるブラインの熱量に応 じて、一次温調回路２４の流量の一部をバイパス３３を通して冷凍機２６の方向 へ戻し、操作安定性が維持できるようになっている。

【００１９】

【考案の効果】

この考案の温調機構では、一次温調回路においてブラインを冷却するだけで加 熱せず、この一次温調ブラインを各ワークエリアに付設されたヘッド内の熱交換 器又は混合槽に送って、この熱交換器又は混合槽によりワークエリアでの機能を 終えた二次温調ブラインを冷却してから、この冷却された二次温調ブラインをヒ ーターによりそれぞれのワークエリアに要求される目標温度に加熱するので、多 数のワークエリアに対するそれぞれの異なる要求温度への調整を簡単に行うこと ができる。

【００２０】 また、この温調機構では、一次温調回路においてブラインを冷却するだけで加 熱しないので、一次温調ブラインと二次温調ブラインとの温度差を大きくとるこ とにより、チラー装置からヘッド内の熱交換器又は混合槽へ流れる一次温調ブラ インの流量を比較的少量とすることができ、その結果、一次温調回路に多量のブ ラインを流す必要のあった従来の装置に比較して、回路の圧力損失を大幅に低減 することができ、さらに、一次温調回路を構成するポンプの小型化、消費電力の 節減を見込むことができる。

【００２１】 さらに、この温調機構では、各ワークエリアに付設されるヘッド内に熱交換器 又は混合槽を設けて、各ワークエリアの目標とする温度を各ヘッド内で冷却する ので、一つのワークエリアに接続される二次温調回路に負荷の変動が生じた場合 でも、その変動はそのヘッド内だけですみ、他のヘッド内の経路に影響を及ぼす ことがない。

【００２２】 また、各ワークエリアに対する二次温調は、ワークエリアに接近したヘッド内 で行われることになるので、二次温調ブラインに与えられる周囲環境の影響が少 なくてすみ、温調精度に優れていると共に、ワークエリアによる負荷変動に対す る応答性にも優れているという効果を有する。さらに、ワークエリアに対する冷 却効率の向上と、温度分布の減少を見込めるという効果を有する。

【００２３】 二次温調回路は熱交換器又は混合槽とヒーターとポンプだけで構成されるので 、回路としての抵抗が小さく、従って、小さい動力により大流量のブラインを流 すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るチラー用温調機構の一つの実施例
における構成を示す回路図。

【図２】同じく別の実施例における構成を示す回路図。

【符号の説明】

１，２１：チラー装置 ２，２２：ワークエリア ３，２３：ヘッド ４，２４：一次温調回路 ５，２５：二次温調回路 ６，２６：冷凍機 ７，２７：ポンプ ８，２８：熱交換器 ９，２９：ヒーター １０，３０：ポンプ １１ａ，３１ａ：送り流路 １１ｂ，３１ｂ：戻し流路 １２ａ，３２ａ：送り流路 １２ｂ，３２ｂ：戻し流路 ３３：バイパス

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一台のチラー装置から二段階温調方式に
   より複数のワークエリアに対してブラインを供給するチ
   ラー用温調機構であって、チラー装置は冷却部とポンプ
   とにより構成され、チラー装置と各ワークエリアとの間
   にワークエリアの個数に対応するヘッドを設けて、各ヘ
   ッド内にヒーターとポンプと熱交換器もしくは混合槽と
   を設け、チラー装置と各ヘッド内の熱交換器もしくは混
   合槽との間に一次温調回路、各ヘッド内のヒーターとポ
   ンプと熱交換器もしくは混合槽と各ワークエリアとの間
   に二次温調回路を形成して、チラー装置で冷却温調した
   一次温調ブラインにより、二次温調ブラインに対する熱
   交換もしくは混合と加熱とを行って各ワークエリアに対
   応した温度に調整するチラー用温調機構。