JP3343575B2 - 液体冷却装置の液温制御装置 - Google Patents
液体冷却装置の液温制御装置Info
- Publication number
- JP3343575B2 JP3343575B2 JP32608093A JP32608093A JP3343575B2 JP 3343575 B2 JP3343575 B2 JP 3343575B2 JP 32608093 A JP32608093 A JP 32608093A JP 32608093 A JP32608093 A JP 32608093A JP 3343575 B2 JP3343575 B2 JP 3343575B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- control
- cooling water
- compressor
- heating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体関連分野におい
て機器の基準温度を一定に保つために冷凍サイクルの蒸
発器により冷却される冷却水の温度を制御するための液
温制御装置に関するものである。尚、機器の冷却で切削
等により冷却水が汚染される場合には冷却水を循環せず
に放水させ、外部より冷却水を新たに供給する非循環型
が主流となっている。半導体関連分野において、特に超
精密加工を行う工作機械、半導体製造装置等では、高い
剛性熱による変形を補正することが要求され、恒温室内
に設置されることが多く、また恒温室内で使用される冷
却水についても室温と同調させることが要求される。そ
のため、一般的に室温を検知し、その温度を基準温度と
して冷却水の温度制御を行っている。
て機器の基準温度を一定に保つために冷凍サイクルの蒸
発器により冷却される冷却水の温度を制御するための液
温制御装置に関するものである。尚、機器の冷却で切削
等により冷却水が汚染される場合には冷却水を循環せず
に放水させ、外部より冷却水を新たに供給する非循環型
が主流となっている。半導体関連分野において、特に超
精密加工を行う工作機械、半導体製造装置等では、高い
剛性熱による変形を補正することが要求され、恒温室内
に設置されることが多く、また恒温室内で使用される冷
却水についても室温と同調させることが要求される。そ
のため、一般的に室温を検知し、その温度を基準温度と
して冷却水の温度制御を行っている。
【０００２】
【従来技術】従来のこの種の装置として、図７に示すよ
うに圧縮機１、凝縮器２、減圧手段３、蒸発器４と循環
接続された冷凍サイクルの蒸発器４を熱交換器５内に設
置し、該熱交換器５内に機器冷却後の冷却液を導き、所
定温度に冷却した後に機器に向けて送出するものにおい
て、熱交換器５の入口及び出口側に温度検出手段６，７
を設け、該検出温度に基づき熱交換器５の下流側に設置
された冷却水を加熱するヒータ８及び冷凍サイクルのホ
ットガスバイパス回路の開閉を行う弁９を制御する制御
手段１０を備えたものが知られている。１４は、冷却す
る機械の室温を検出するための温度検出手段であり、該
温度検出手段１４の検出結果は制御手段１０に出力する
ように構成されている。そして該装置では次の１，２に
示したように制御している。 １．熱交換器５の供給水入口温度ＴINが、温度検出手段
１４により測定される基準設定温度ＴO よりも高い場合 冷却機は供給水入口温度ＴINと基準温度ＴO との温度
差が、δＴH よりも大きいか小さいかにより次の運転を
行う。 δＴH ＞ＴIN−ＴO の時：冷却機連続運転、弁９閉 δＴH ＜ＴIN−ＴO の時：冷却機ホットガスバイパス運
転、弁９開 ヒータ８は供給水出口温度ＴOUT を検出し、フィード
バック制御手段にて演算子、ヒータ出力制御手段により
ヒータへの出力を制御して冷却機による過大冷却能力を
相殺し、基準設定温度ＴO に近づける。 ２．熱交換器５の供給水入口温度ＴINが、温度検出手段
１４により測定される基準設定温度ＴO よりも低い場合 冷却機の運転を停止し、ヒータのフィードバック制御の
みによる液温制御を行う。
うに圧縮機１、凝縮器２、減圧手段３、蒸発器４と循環
接続された冷凍サイクルの蒸発器４を熱交換器５内に設
置し、該熱交換器５内に機器冷却後の冷却液を導き、所
定温度に冷却した後に機器に向けて送出するものにおい
て、熱交換器５の入口及び出口側に温度検出手段６，７
を設け、該検出温度に基づき熱交換器５の下流側に設置
された冷却水を加熱するヒータ８及び冷凍サイクルのホ
ットガスバイパス回路の開閉を行う弁９を制御する制御
手段１０を備えたものが知られている。１４は、冷却す
る機械の室温を検出するための温度検出手段であり、該
温度検出手段１４の検出結果は制御手段１０に出力する
ように構成されている。そして該装置では次の１，２に
示したように制御している。 １．熱交換器５の供給水入口温度ＴINが、温度検出手段
１４により測定される基準設定温度ＴO よりも高い場合 冷却機は供給水入口温度ＴINと基準温度ＴO との温度
差が、δＴH よりも大きいか小さいかにより次の運転を
行う。 δＴH ＞ＴIN−ＴO の時：冷却機連続運転、弁９閉 δＴH ＜ＴIN−ＴO の時：冷却機ホットガスバイパス運
転、弁９開 ヒータ８は供給水出口温度ＴOUT を検出し、フィード
バック制御手段にて演算子、ヒータ出力制御手段により
ヒータへの出力を制御して冷却機による過大冷却能力を
相殺し、基準設定温度ＴO に近づける。 ２．熱交換器５の供給水入口温度ＴINが、温度検出手段
１４により測定される基準設定温度ＴO よりも低い場合 冷却機の運転を停止し、ヒータのフィードバック制御の
みによる液温制御を行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらかかる従
来の方式の場合以下に示すような問題があった。 ＴO ＜ＴINの場合 冷却機の冷却能力の切り替えが２段であるために、給水
入口温度ＴINと基準設定温度ＴO との温度差ＴIN−ＴO
がδＴH を若干上回るというように供給水冷却負荷が小
さい場合には、過剰冷却分を相殺するためヒータ出力の
割合が大きくなり、不経済である。またホットガスバイ
パス弁８による冷却能力制御は、実質圧縮機冷媒循環量
が同一であるために冷凍回路については省エネルギー化
になっていない。 ＴO ＞ＴINの場合 ヒータ容量は、供給水最大加熱負荷以上のものを装着す
る必要があり、不経済である。そこで本発明はかかる従
来技術の欠点に鑑みなされたもので、エネルギーの消費
量が少なくて済み、細かな温度制御することが可能な液
温制御装置を提供することを目的とする。
来の方式の場合以下に示すような問題があった。 ＴO ＜ＴINの場合 冷却機の冷却能力の切り替えが２段であるために、給水
入口温度ＴINと基準設定温度ＴO との温度差ＴIN−ＴO
がδＴH を若干上回るというように供給水冷却負荷が小
さい場合には、過剰冷却分を相殺するためヒータ出力の
割合が大きくなり、不経済である。またホットガスバイ
パス弁８による冷却能力制御は、実質圧縮機冷媒循環量
が同一であるために冷凍回路については省エネルギー化
になっていない。 ＴO ＞ＴINの場合 ヒータ容量は、供給水最大加熱負荷以上のものを装着す
る必要があり、不経済である。そこで本発明はかかる従
来技術の欠点に鑑みなされたもので、エネルギーの消費
量が少なくて済み、細かな温度制御することが可能な液
温制御装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】すなわち請求項１の発明
は、圧縮機、凝縮器、減圧弁、蒸発器と循環接続され、
圧縮機付近に設けた四方弁にて冷媒の循環方向を切り替
え可能に構成された冷凍サイクルと、該冷凍サイクルの
蒸発器が内部に設置された熱交換器と、前記熱交換器が
冷却水の冷却水供給側及び排出側と接続され、前記冷却
水の供給側又は排出側に設置された冷却水加熱手段と、
前記圧縮機の回転数の制御、四方弁の弁の切り替え及び
加熱手段の加熱量の制御を行う制御手段とからなり前記
制御手段が冷却水供給側、冷却水排出側に設けた温度検
出手段及び基準温度検出手段の検出結果に基づき加熱手
段、圧縮機、四方弁を制御するように構成された液体冷
却装置の液温制御装置において、基準温度Ｔ0 の前後に
制御切り替え温度Ｔh1及びＴ1 を設け、制御手段が、冷
却水供給側温度Ｔ IN が制御切り替え温度Ｔ h1 より低い場
合には冷凍サイクルを加熱サイクルに切り替えて回転数
のフィードバック制御を行い、冷却水供給側温度Ｔ IN が
制御切り替え温度Ｔ h1 と基準温度Ｔ 0 との間に位置する
場合には圧縮機を停止して加熱手段のフィードバック制
御を行い、冷却水供給側温度Ｔ IN が、基準温度Ｔ 0 と制
御切り替え温度Ｔ 1 との間に位置する場合には、圧縮機
を最低回転数運転を行いながら加熱手段のフィードバッ
ク制御を行い、冷却水供給側温度ＴINが制御切り替え温
度Ｔ1 より高い場合には加熱手段を低加熱量とした状態
で圧縮機の回転数のフィードバック制御を行うように構
成されていることを特徴とする液体冷却装置の液温制御
装置である。また請求項２の発明は、前記請求項１の装
置において前記低加熱量が加熱手段の停止状態であるこ
とを特徴とする請求項１記載の液体冷却装置の液温制御
装置である。
は、圧縮機、凝縮器、減圧弁、蒸発器と循環接続され、
圧縮機付近に設けた四方弁にて冷媒の循環方向を切り替
え可能に構成された冷凍サイクルと、該冷凍サイクルの
蒸発器が内部に設置された熱交換器と、前記熱交換器が
冷却水の冷却水供給側及び排出側と接続され、前記冷却
水の供給側又は排出側に設置された冷却水加熱手段と、
前記圧縮機の回転数の制御、四方弁の弁の切り替え及び
加熱手段の加熱量の制御を行う制御手段とからなり前記
制御手段が冷却水供給側、冷却水排出側に設けた温度検
出手段及び基準温度検出手段の検出結果に基づき加熱手
段、圧縮機、四方弁を制御するように構成された液体冷
却装置の液温制御装置において、基準温度Ｔ0 の前後に
制御切り替え温度Ｔh1及びＴ1 を設け、制御手段が、冷
却水供給側温度Ｔ IN が制御切り替え温度Ｔ h1 より低い場
合には冷凍サイクルを加熱サイクルに切り替えて回転数
のフィードバック制御を行い、冷却水供給側温度Ｔ IN が
制御切り替え温度Ｔ h1 と基準温度Ｔ 0 との間に位置する
場合には圧縮機を停止して加熱手段のフィードバック制
御を行い、冷却水供給側温度Ｔ IN が、基準温度Ｔ 0 と制
御切り替え温度Ｔ 1 との間に位置する場合には、圧縮機
を最低回転数運転を行いながら加熱手段のフィードバッ
ク制御を行い、冷却水供給側温度ＴINが制御切り替え温
度Ｔ1 より高い場合には加熱手段を低加熱量とした状態
で圧縮機の回転数のフィードバック制御を行うように構
成されていることを特徴とする液体冷却装置の液温制御
装置である。また請求項２の発明は、前記請求項１の装
置において前記低加熱量が加熱手段の停止状態であるこ
とを特徴とする請求項１記載の液体冷却装置の液温制御
装置である。
【０００５】
【作用】本発明にかかる制御装置では、冷凍サイクルの
通常運転において冷媒は圧縮機にて圧縮された冷媒は凝
縮器にて凝縮され、減圧弁にて減圧され蒸発器にて熱交
換器内の冷却液を冷却する。また四方弁を切り替えて加
熱サイクルとした時は、圧縮機にて圧縮された冷媒は、
蒸発器にて凝縮され、そこで凝縮される際に加熱される
ことになる。従って熱交換器内の冷却水を加熱すること
が可能な状態となる。また熱交換器の上流又は下流側に
設置した加熱手段は、制御手段からの電力の供給を受け
て加熱を行う。そして、冷却水供給側温度ＴINが、制御
切り替え温度Ｔh1より低い時には、制御手段は加熱手段
を低加熱量とした状態で基準温度T0 と熱交換器下流側
の温度Ｔとの比較において冷凍サイクルを加熱サイクル
に切り替え、冷却水排出側に設けた温度検知手段により
温度を検知しながら圧縮機の回転のフィードバック制御
を行い冷却水の送水温度がT0 となるように維持する。
冷却水供給側温度ＴINが、基準温度T0 と制御切り替え
温度Ｔh1との間に位置する時には、制御手段は圧縮機の
運転を停止した状態で冷却水排出側に設けた温度検知手
段により温度を検知しながら加熱手段への電力供給のフ
ィードバック制御を行い冷却水の送水温度が基準温度T
0 となるように維持する。供給側温度ＴINが、基準温度
T0 と制御切り替え温度T1 との間に位置する時は、制御
手段は冷却水排出側に設けた温度検知手段により温度を
検知しながら圧縮機の運転を最低回転数の状態で運転さ
せながら加熱手段への電力供給のフィードバック制御を
行い冷却水の送水温度がT0 となるように維持する。ま
た供給側温度ＴINが、制御切り替え温度T1 より高い時
は、加熱手段を低加熱量とした状態において制御手段
は、圧縮機の回転数を切り替えることによりフィードバ
ック制御を行い冷却水の送水温度がT0 となるように維
持する。加熱手段の低加熱量の状態とは停止状態であっ
てもよい。
通常運転において冷媒は圧縮機にて圧縮された冷媒は凝
縮器にて凝縮され、減圧弁にて減圧され蒸発器にて熱交
換器内の冷却液を冷却する。また四方弁を切り替えて加
熱サイクルとした時は、圧縮機にて圧縮された冷媒は、
蒸発器にて凝縮され、そこで凝縮される際に加熱される
ことになる。従って熱交換器内の冷却水を加熱すること
が可能な状態となる。また熱交換器の上流又は下流側に
設置した加熱手段は、制御手段からの電力の供給を受け
て加熱を行う。そして、冷却水供給側温度ＴINが、制御
切り替え温度Ｔh1より低い時には、制御手段は加熱手段
を低加熱量とした状態で基準温度T0 と熱交換器下流側
の温度Ｔとの比較において冷凍サイクルを加熱サイクル
に切り替え、冷却水排出側に設けた温度検知手段により
温度を検知しながら圧縮機の回転のフィードバック制御
を行い冷却水の送水温度がT0 となるように維持する。
冷却水供給側温度ＴINが、基準温度T0 と制御切り替え
温度Ｔh1との間に位置する時には、制御手段は圧縮機の
運転を停止した状態で冷却水排出側に設けた温度検知手
段により温度を検知しながら加熱手段への電力供給のフ
ィードバック制御を行い冷却水の送水温度が基準温度T
0 となるように維持する。供給側温度ＴINが、基準温度
T0 と制御切り替え温度T1 との間に位置する時は、制御
手段は冷却水排出側に設けた温度検知手段により温度を
検知しながら圧縮機の運転を最低回転数の状態で運転さ
せながら加熱手段への電力供給のフィードバック制御を
行い冷却水の送水温度がT0 となるように維持する。ま
た供給側温度ＴINが、制御切り替え温度T1 より高い時
は、加熱手段を低加熱量とした状態において制御手段
は、圧縮機の回転数を切り替えることによりフィードバ
ック制御を行い冷却水の送水温度がT0 となるように維
持する。加熱手段の低加熱量の状態とは停止状態であっ
てもよい。
【０００６】
【実施例】以下に本発明を図示された実施例に従って詳
細に説明する。図１において１は、冷凍サイクルの圧縮
機であり、該圧縮機１は四方弁９、凝縮器２、減圧弁
３、蒸発器４、四方弁９、圧縮機１と循環接続されてい
る。この圧縮機１は、制御手段１０からの指示により回
転数変更手段１２を介してその回転数が変更できるよう
に構成されており、また四方弁９は制御手段からの指示
により冷媒の流れを圧縮機１、凝縮器２、減圧弁３、蒸
発器４、圧縮機１という冷凍サイクルと、圧縮機１、蒸
発器４、減圧弁３、凝縮器２、圧縮機１という加熱サイ
クルとに切り替えることができるように構成されてい
る。前記蒸発器４は熱交換器５内に設置されており、該
熱交換器５は一方は管路を介して冷却水供給側と接続さ
れ、他方は管路を介して冷却水排出側と接続されてい
る。６は管路の冷却水供給側に設置された温度検出手段
であり、７は管路の冷却水排出側に設置された温度検出
手段であり、それぞれ温度検出手段６，７の検出結果
は、制御手段１０に出力されるように構成されている。
１４は、冷却する機械の基準温度T0 を検出するための
温度検出手段であり、基準温度検出手段に相当するもの
であって、該温度検出手段の検出結果も制御手段１０に
出力されるように構成されている。１６は、管路の冷却
水供給側に設置された制御手段１０からの指示を受けて
出力電力を制御する出力電力制御手段１８からの電力供
給を受けて冷却水を加熱するためのヒータ等からなる加
熱手段である。尚、回転数変更手段１２は、圧縮機の回
転数を多段に切り替えるものであり、出力電力制御手段
１８は、加熱手段１６に対して連続的な通電を行うよう
に設計されている。従って、加熱手段１６の方がより細
かな温度制御を行うことが可能である。
細に説明する。図１において１は、冷凍サイクルの圧縮
機であり、該圧縮機１は四方弁９、凝縮器２、減圧弁
３、蒸発器４、四方弁９、圧縮機１と循環接続されてい
る。この圧縮機１は、制御手段１０からの指示により回
転数変更手段１２を介してその回転数が変更できるよう
に構成されており、また四方弁９は制御手段からの指示
により冷媒の流れを圧縮機１、凝縮器２、減圧弁３、蒸
発器４、圧縮機１という冷凍サイクルと、圧縮機１、蒸
発器４、減圧弁３、凝縮器２、圧縮機１という加熱サイ
クルとに切り替えることができるように構成されてい
る。前記蒸発器４は熱交換器５内に設置されており、該
熱交換器５は一方は管路を介して冷却水供給側と接続さ
れ、他方は管路を介して冷却水排出側と接続されてい
る。６は管路の冷却水供給側に設置された温度検出手段
であり、７は管路の冷却水排出側に設置された温度検出
手段であり、それぞれ温度検出手段６，７の検出結果
は、制御手段１０に出力されるように構成されている。
１４は、冷却する機械の基準温度T0 を検出するための
温度検出手段であり、基準温度検出手段に相当するもの
であって、該温度検出手段の検出結果も制御手段１０に
出力されるように構成されている。１６は、管路の冷却
水供給側に設置された制御手段１０からの指示を受けて
出力電力を制御する出力電力制御手段１８からの電力供
給を受けて冷却水を加熱するためのヒータ等からなる加
熱手段である。尚、回転数変更手段１２は、圧縮機の回
転数を多段に切り替えるものであり、出力電力制御手段
１８は、加熱手段１６に対して連続的な通電を行うよう
に設計されている。従って、加熱手段１６の方がより細
かな温度制御を行うことが可能である。
【０００７】以上述べた構成において本発明にかかる装
置は、図２に示すように制御切り替え温度Ｔh1及びＴ1
を設定し、冷却水供給側の温度検出手段６による測定温
度ＴINが基準温度Ｔ0 の前後の制御切り替え温度Ｔh1及
びＴ1 のどこに位置するかを測定温度ＴINと基準温度Ｔ
0 との温度差を計測することにより確認し、以下の表１
に示すように制御手段１０は冷凍サイクルの循環方向の
切り替え及び回転数の切り替え並びに加熱手段１６の加
熱量を制御する。
置は、図２に示すように制御切り替え温度Ｔh1及びＴ1
を設定し、冷却水供給側の温度検出手段６による測定温
度ＴINが基準温度Ｔ0 の前後の制御切り替え温度Ｔh1及
びＴ1 のどこに位置するかを測定温度ＴINと基準温度Ｔ
0 との温度差を計測することにより確認し、以下の表１
に示すように制御手段１０は冷凍サイクルの循環方向の
切り替え及び回転数の切り替え並びに加熱手段１６の加
熱量を制御する。
【０００８】
【表１】
【０００９】また圧縮機１及び加熱手段１６のフィード
バック制御は、制御手段１０が温度検出手段７からの冷
却機排出側の検出温度Ｔに基づき検出温度Ｔが基準温度
Ｔ0となるように加熱手段１６への電力供給量をコント
ロールしたり、圧縮機１の回転数を多段に切り替えたり
するものである。しかし前述したように圧縮機１の回転
数制御は、回転数を不連続に切り替えるものであるこ
と、冷却水を冷却する冷媒側の回路制御ために細かな温
度制御が難しい。そこで本発明では、冷却水を多少過冷
却した状態の水を加熱手段１６で基準温度Ｔ0 まで加熱
するように電力供給量を制御している。
バック制御は、制御手段１０が温度検出手段７からの冷
却機排出側の検出温度Ｔに基づき検出温度Ｔが基準温度
Ｔ0となるように加熱手段１６への電力供給量をコント
ロールしたり、圧縮機１の回転数を多段に切り替えたり
するものである。しかし前述したように圧縮機１の回転
数制御は、回転数を不連続に切り替えるものであるこ
と、冷却水を冷却する冷媒側の回路制御ために細かな温
度制御が難しい。そこで本発明では、冷却水を多少過冷
却した状態の水を加熱手段１６で基準温度Ｔ0 まで加熱
するように電力供給量を制御している。
【００１０】次に図３に示すものは、加熱手段１６を前
述実施例とは異なり管路の冷却水排出側に設置したタイ
プのものにおいて、圧縮機１の回転数の切り替えが３段
に切り替えられるように構成され、回転数の切り替え制
御温度を図４に示すように加熱側でＴh1、Ｔh2、Ｔh3と
冷却側でＴc1、Ｔc2、Ｔc3に設定された制御手段１０か
らなり、以下の表２に示すように冷凍サイクル、四方
弁、加熱手段を切り替え制御している。この回転数切り
替え制御温度は、Ｔh1−Ｔh2、Ｔh2−Ｔh3、Ｔh3−
Ｔc1、Ｔc1−Ｔc2、Ｔc2−Ｔc3の絶対値がほぼ等しく、
且つその温度差は加熱手段１６によるタンク内の水の加
熱可能な温度差となるように設定されている。
述実施例とは異なり管路の冷却水排出側に設置したタイ
プのものにおいて、圧縮機１の回転数の切り替えが３段
に切り替えられるように構成され、回転数の切り替え制
御温度を図４に示すように加熱側でＴh1、Ｔh2、Ｔh3と
冷却側でＴc1、Ｔc2、Ｔc3に設定された制御手段１０か
らなり、以下の表２に示すように冷凍サイクル、四方
弁、加熱手段を切り替え制御している。この回転数切り
替え制御温度は、Ｔh1−Ｔh2、Ｔh2−Ｔh3、Ｔh3−
Ｔc1、Ｔc1−Ｔc2、Ｔc2−Ｔc3の絶対値がほぼ等しく、
且つその温度差は加熱手段１６によるタンク内の水の加
熱可能な温度差となるように設定されている。
【００１１】
【表２】
【００１２】次に図５に示すものは、制御切り替え温度
をＴh3、Ｔh2、Ｔh1、ＴcO、Ｔc1、Ｔc2、Ｔc3（ＴCO＜
ＴO ＜Ｔc1）というに設定して制御する状態を示すもの
で表３に示すように冷凍サイクル、四方弁、加熱手段を
切り替え制御している。本実施例では運転モード切り替
え境界付近での安定性向上のため、加熱手段を常時一定
出力以上出力できるように構成されている。すなわち、
制御切り替え温度Ｔh3、Ｔh2、Ｔh1、ＴcO、Ｔc1、Ｔ
c2、Ｔc3（ＴCO＜ＴO ＜Ｔc1）は、冷却水供給側温度が
高い時には、供給水温度ＴINに相当する冷却負荷の100
〜120％に相当する冷却能力の回転数を選定して運転さ
せ、加熱手段は供給水排出側温度を検出してフィードバ
ック制御により過剰冷却能力０〜20％を相殺し、基準設
定温度に収束させる。また冷却水供給側温度が基準設定
温度より低い時には、予め回転数を複数個分割してある
各々の加熱能力の内から供給水温度ＴINに相当する加熱
負荷の80〜 100％に相当する加熱能力の回転数を選定し
て運転させ、加熱手段は供給水出口温度を検出しながら
フィードバック制御により過不足加熱能力０〜20％を付
加させて基準設置温度ＴO に収束させる。
をＴh3、Ｔh2、Ｔh1、ＴcO、Ｔc1、Ｔc2、Ｔc3（ＴCO＜
ＴO ＜Ｔc1）というに設定して制御する状態を示すもの
で表３に示すように冷凍サイクル、四方弁、加熱手段を
切り替え制御している。本実施例では運転モード切り替
え境界付近での安定性向上のため、加熱手段を常時一定
出力以上出力できるように構成されている。すなわち、
制御切り替え温度Ｔh3、Ｔh2、Ｔh1、ＴcO、Ｔc1、Ｔ
c2、Ｔc3（ＴCO＜ＴO ＜Ｔc1）は、冷却水供給側温度が
高い時には、供給水温度ＴINに相当する冷却負荷の100
〜120％に相当する冷却能力の回転数を選定して運転さ
せ、加熱手段は供給水排出側温度を検出してフィードバ
ック制御により過剰冷却能力０〜20％を相殺し、基準設
定温度に収束させる。また冷却水供給側温度が基準設定
温度より低い時には、予め回転数を複数個分割してある
各々の加熱能力の内から供給水温度ＴINに相当する加熱
負荷の80〜 100％に相当する加熱能力の回転数を選定し
て運転させ、加熱手段は供給水出口温度を検出しながら
フィードバック制御により過不足加熱能力０〜20％を付
加させて基準設置温度ＴO に収束させる。
【００１３】
【表３】
【００１４】さらに図６に示すものは、制御切り替え温
度を特に定めるのではなく供給水温度ＴINと基準温度Ｔ
O から算出される加熱負荷が加熱手段の能力Ｐ（ｗ）の
20〜100％の範囲を超えた時に冷凍サイクルを次の運転
モードに切り替えるように構成したもので以下の表４に
示す通りの制御が行われる。
度を特に定めるのではなく供給水温度ＴINと基準温度Ｔ
O から算出される加熱負荷が加熱手段の能力Ｐ（ｗ）の
20〜100％の範囲を超えた時に冷凍サイクルを次の運転
モードに切り替えるように構成したもので以下の表４に
示す通りの制御が行われる。
【００１５】
【表４】
【００１６】
【効果】以上述べたように本発明にかかる装置は、従来
のものに比較して制御要素として圧縮機の回転数、冷媒
循環方向の切り替え及び加熱手段の加熱量を採用し、微
細な温度制御を加熱手段により行うように構成されてい
るので、微細な温度制御が可能であると共にエネルギ−
の消費量が少なくて済み経済的である。
のものに比較して制御要素として圧縮機の回転数、冷媒
循環方向の切り替え及び加熱手段の加熱量を採用し、微
細な温度制御を加熱手段により行うように構成されてい
るので、微細な温度制御が可能であると共にエネルギ−
の消費量が少なくて済み経済的である。
【図１】 本発明にかかる装置の概略図である。
【図２】 図１の実施例における装置の供給側冷却水温
度による装置の運転モードを示すモード図である。
度による装置の運転モードを示すモード図である。
【図３】 本発明にかかる装置の第２実施例の概略図で
ある。
ある。
【図４】 第２実施例における装置の供給側冷却水温度
による装置の運転モードを示すモード図である。
による装置の運転モードを示すモード図である。
【図５】 第２実施例における装置の供給側冷却水温度
による装置の運転モードの第２実施例を示すモード図で
ある。
による装置の運転モードの第２実施例を示すモード図で
ある。
【図６】 第２実施例における装置の供給側冷却水温度
による装置の運転モードの第３実施例を示すモード図で
ある。
による装置の運転モードの第３実施例を示すモード図で
ある。
【図７】 従来技術における装置の概略図である。
１ 圧縮機 ２ 凝縮器 ３ 減圧弁 ４ 蒸発器 ５ 熱交換器 ６，７ 温度検出手段 ８ ヒータ ９ 弁 １０ 制御手段 １２ 回転数変更手段 １４ 温度検出手段 １６ 加熱手段 １８ 出力電力制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−176956（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−98073（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−83701（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−155984（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F25D 13/00
Claims (2)
- 【請求項１】 圧縮機、凝縮器、減圧弁、蒸発器と循環
接続され、圧縮機付近に設けた四方弁にて冷媒の循環方
向を切り替え可能に構成された冷凍サイクルと、該冷凍
サイクルの蒸発器が内部に設置された熱交換器と、前記
熱交換器が冷却水の冷却水供給側及び排出側と接続さ
れ、前記冷却水の供給側又は排出側に設置された冷却水
加熱手段と、前記圧縮機の回転数の制御、四方弁の弁の
切り替え及び加熱手段の加熱量の制御を行う制御手段と
からなり前記制御手段が冷却水供給側、冷却水排出側に
設けた温度検出手段及び基準温度検出手段の検出結果に
基づき加熱手段、圧縮機、四方弁を制御するように構成
された液体冷却装置の液温制御装置において、基準温度
Ｔ0 の前後に制御切り替え温度Ｔh1及びＴ1 を設け、制
御手段が、冷却水供給側温度Ｔ IN が制御切り替え温度Ｔ
h1 より低い場合には冷凍サイクルを加熱サイクルに切り
替えて回転数のフィードバック制御を行い、冷却水供給
側温度Ｔ IN が制御切り替え温度Ｔ h1 と基準温度Ｔ 0 との
間に位置する場合には圧縮機を停止して加熱手段のフィ
ードバック制御を行い、冷却水供給側温度Ｔ IN が基準温
度Ｔ 0 と制御切り替え温度Ｔ 1 との間に位置する場合に
は、圧縮機を最低回転数運転を行いながら加熱手段のフ
ィードバック制御を行い、冷却水供給側温度ＴINが、制
御切り替え温度Ｔ1 より高い場合には加熱手段を低加熱
量とした状態で圧縮機の回転数のフィードバック制御を
行うように構成されていることを特徴とする液体冷却装
置の液温制御装置。 - 【請求項２】 圧縮機、凝縮器、減圧弁、蒸発器と循環
接続され、圧縮機付近に設けた四方弁にて冷媒の循環方
向を切り替え可能に構成された冷凍サイクルと、該冷凍
サイクルの蒸発器が内部に設置された熱交換器と、前記
熱交換器が冷却水の冷却水供給側及び排出側と接続さ
れ、前記冷却水の供給側又は排出側に設置された冷却水
加熱手段と、前記圧縮機の回転数の制御、四方弁の弁の
切り替え及び加熱手段の加熱量の制御を行う制御手段と
からなり前記制御手段が冷却水供給側、冷却水排出側に
設けた温度検出手段及び基準温度検出手段の検出結果に
基づき加熱手段、圧縮機、四方弁を制御するように構成
されたことを特徴とする液体冷 却装置の液温制御装置に
おいて、制御手段が、基準温度Ｔ0 の前後に制御切り替
え温度Ｔh1及びＴ1 を設け、冷却水供給側温度ＴINが、
制御切り替え温度Ｔh1より低い場合には冷凍サイクルを
加熱サイクルに切り替えて回転数のフィードバック制御
を行い、冷却水供給側温度ＴINが、制御切り替え温度Ｔ
h1と基準温度Ｔ0との間に位置する場合には圧縮機を停
止して加熱手段のフィードバック制御を行い、冷却水供
給側温度ＴINが、基準温度Ｔ0 と制御切り替え温度Ｔ1
との間に位置する場合には、圧縮機を最低回転数運転を
行いながら加熱手段のフィードバック制御を行い、冷却
水供給側温度ＴINが、制御切り替え温度Ｔ1 より高い場
合には加熱手段を停止した状態で圧縮機の回転数のフィ
ードバック制御を行うように構成されていることを特徴
とする液体冷却装置の液温制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32608093A JP3343575B2 (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | 液体冷却装置の液温制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32608093A JP3343575B2 (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | 液体冷却装置の液温制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07151441A JPH07151441A (ja) | 1995-06-16 |
| JP3343575B2 true JP3343575B2 (ja) | 2002-11-11 |
Family
ID=18183892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32608093A Expired - Fee Related JP3343575B2 (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | 液体冷却装置の液温制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3343575B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6412551B1 (en) * | 2000-05-19 | 2002-07-02 | Unisys Corporation | System for regulating the temperature of IC-chips with a fluid which is heated and cooled as a function of the fluid temperatures to and from heat exchangers for the IC-chips |
| JP2009058199A (ja) * | 2007-09-03 | 2009-03-19 | Orion Mach Co Ltd | 冷却装置 |
| CN101957122A (zh) * | 2010-09-21 | 2011-01-26 | 杭州欧卓净化机械有限公司 | 一种液体冷却工艺 |
| JP6320897B2 (ja) * | 2014-10-24 | 2018-05-09 | 株式会社ラスコ | 温度制御方法 |
| JP6144396B1 (ja) * | 2016-09-14 | 2017-06-07 | 伸和コントロールズ株式会社 | 液体温調装置及び温度制御システム |
| JP2020180726A (ja) * | 2019-04-24 | 2020-11-05 | ホシザキ株式会社 | 冷却貯蔵庫 |
| CN112346493B (zh) * | 2020-10-29 | 2021-11-09 | 北京京仪自动化装备技术有限公司 | 一种温控设备及方法 |
-
1993
- 1993-11-30 JP JP32608093A patent/JP3343575B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07151441A (ja) | 1995-06-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5626918B2 (ja) | 補助ヒータ制御装置及び加熱流体利用システム及び補助ヒータ制御方法 | |
| JP2013119954A (ja) | ヒートポンプ式温水暖房機 | |
| JP2008111582A (ja) | 熱源機および熱源システム | |
| JP3343575B2 (ja) | 液体冷却装置の液温制御装置 | |
| JP2009192088A (ja) | 冷却システム | |
| JPH05223362A (ja) | 冷凍システムの容量平衡制御システム及びその運転方法 | |
| WO2017094118A1 (ja) | 排熱回収システム | |
| JP2014089024A5 (ja) | ||
| KR0166137B1 (ko) | 공기 조화기의 운전제어장치 | |
| JP2014089024A (ja) | 冷凍装置 | |
| JP5455338B2 (ja) | 冷却塔及び熱源機システム | |
| KR100433394B1 (ko) | 다실형 공기조화기 및 그의 바이패스 냉매량 제어방법 | |
| JPH09236332A (ja) | 空調用ヒートポンプ装置 | |
| JP4259693B2 (ja) | 空調装置 | |
| JPH11344240A (ja) | 空気調和熱源装置 | |
| KR20060069714A (ko) | 공기 조화기의 압축기 토출온도 상승 억제 방법 | |
| JP3522658B2 (ja) | 冷却システムの制御方法 | |
| JPH0828944A (ja) | 外気潜熱回収型空調システム | |
| JP2002081793A (ja) | 温調装置 | |
| JPH06280563A (ja) | エンジンの冷却水温度制御方法及び装置 | |
| EP2496894B1 (en) | Refrigerating system and method of operating a refrigerating system | |
| JP3588144B2 (ja) | 並列設置型吸収冷凍機の運転台数制御 | |
| JPH0618122A (ja) | 給湯・冷暖房システム | |
| JPH03156251A (ja) | 液インジェクション制御装置 | |
| JP6637874B2 (ja) | 温度制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090830 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090830 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100830 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110830 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120830 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |