JP6537405B2 - Vacuum cooling system - Google Patents

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本発明は、加熱調理された食品などの被冷却物を処理槽内に収容し、処理槽内を減圧することによって被冷却物内の水分を蒸発させ、蒸発による気化熱によって被冷却物を急速に冷却する真空冷却装置に関するものである。 The present invention accommodates objects to be cooled such as cooked food in a treatment tank, decompresses the pressure in the treatment tank, evaporates water in the object, and rapidly heats the object by heat of vaporization. The present invention relates to a vacuum cooling device for cooling.

特開2008−249256号公報に記載があるように、被冷却物を収容している処理槽内の気体を外部へ排気し、処理槽内を減圧することで、処理槽内の飽和温度を低下させ、被冷却物内から水分を蒸発させることにより、その気化熱を利用して被冷却物の冷却を図る真空冷却装置が知られている。給食センターなどにおいては、加熱調理食品を冷却する際に細菌が繁殖しやすい温度帯をできるだけ早く通過させることが要望されており、真空冷却装置であれば短時間で被冷却物の中心部まで冷却が可能であるために広く用いられている。 As described in JP-A-2008-249256, the gas in the processing tank containing the object to be cooled is exhausted to the outside, and the pressure in the processing tank is reduced to lower the saturation temperature in the processing tank. There is known a vacuum cooling device which cools an object to be cooled by utilizing the heat of vaporization by evaporating water from the object to be cooled. In feeding centers etc., it is required to pass through a temperature zone where bacteria easily propagates as quickly as possible when cooling cooked food, and if it is a vacuum cooling device, it will be cooled to the center of the object to be cooled in a short time. Is widely used because it is possible.

真空冷却装置では、処理槽内に被冷却物を収容しておいて、真空発生装置によって処理槽を減圧する。真空冷却装置には、目標とする冷却温度を設定しておき、処理槽内の圧力が目標冷却温度に対応する圧力になるまで減圧を行う。処理槽内の減圧による真空冷却によって被冷却物の温度が所望の目標冷却温度になると、冷却は終了となる。処理槽内が真空状態のままであると処理槽を開くことはできないため、冷却終了後に処理槽内へ外気を導入し、処理槽内を大気圧まで復圧してから被冷却物を取り出す。 In the vacuum cooling apparatus, the object to be cooled is accommodated in the processing tank, and the processing tank is depressurized by the vacuum generator. A target cooling temperature is set in the vacuum cooling device, and pressure reduction is performed until the pressure in the processing tank reaches a pressure corresponding to the target cooling temperature. When the temperature of the object to be cooled reaches a desired target cooling temperature by vacuum cooling due to reduced pressure in the processing tank, the cooling is ended. Since the processing tank can not be opened if the inside of the processing tank is in a vacuum state, external air is introduced into the processing tank after cooling is completed, the pressure in the processing tank is reduced to atmospheric pressure, and then the object to be cooled is taken out.

真空冷却装置での冷却目標温度は、10℃から20℃程度のものが多いが、5℃以下の低い温度まで冷却が望まれる場合もある。真空冷却装置は、被冷却物の温度が処理槽内圧力の飽和温度より高い場合に発生する水分の蒸発によって被冷却物の温度を低下させるものであるため、処理槽内圧力を低くすることで被冷却物の温度を低くすることができる。処理槽内を減圧する真空発生装置には、ドライ式あるいは水封式の真空ポンプや蒸気あるいは水を使用したエジェクタなどが使用されており、より低い圧力まで減圧することのできる真空発生装置を使用することで品温を低下させることができる。 Although the target temperature for cooling in the vacuum cooling device is often about 10 ° C. to 20 ° C., it may be desired to cool to a temperature as low as 5 ° C. or less. Since the vacuum cooling device reduces the temperature of the object to be cooled by evaporation of water generated when the temperature of the object to be cooled is higher than the saturation temperature of the pressure in the treatment tank, the pressure in the treatment tank is lowered. The temperature of the object to be cooled can be lowered. As a vacuum generator for depressurizing the inside of the treatment tank, a dry or water-sealed vacuum pump, an ejector using steam or water, or the like is used, and a vacuum generator capable of depressurizing to a lower pressure is used The product temperature can be reduced by doing this.

ただし、処理槽内及び真空配管内の圧力を低下させていくと、真空配管内や真空発生装置内にある液体が蒸発し、そのことによって処理槽内では圧力が低下しないということが発生する。真空冷却装置での冷却能力は、真空発生装置へ供給している水温+数℃程度で限界となる。 However, when the pressure in the processing tank and the vacuum piping is reduced, the liquid in the vacuum piping and the vacuum generator evaporates, which causes the pressure not to be reduced in the processing tank. The cooling capacity of the vacuum cooling device is limited to the temperature of the water supplied to the vacuum generating device + several degrees Celsius.

そこで真空発生装置には、チラーで冷却した冷水を供給し、また真空配管内に熱交換器を設置して熱交換器に冷水を供給することによって真空配管内での冷却を行うことが行われている。チラーによる冷水を供給することで、処理槽内をより低い圧力まで減圧することができ、被処理物の品温もより低い温度まで冷却することができるようになる。 Therefore, the vacuum generator is supplied with cold water cooled by a chiller, and a heat exchanger is installed in the vacuum piping to supply cooling water to the heat exchanger, thereby performing cooling in the vacuum piping. ing. By supplying chilled water by the chiller, the inside of the treatment tank can be depressurized to a lower pressure, and the material temperature of the object to be treated can also be cooled to a lower temperature.

チラーでは、水を0℃近くまで冷却するが、水を冷却しすぎて凍結させてしまうと、冷水を供給することができなくなってしまうため、凍結しないように運転を制御する必要がある。チラーでは、供給冷水温度が設定しておいたサーモオフ温度を下回ると冷却運転を停止し、冷水温度が上昇すると冷却運転を再開することによって、供給する冷水の温度を制御する。この場合、冷却運転を短時間で発停することは、チラーの圧縮機に負担が掛かることになる。そのため、チラーでは圧縮機保護のために3分から5分程度の再起動禁止時間を設定しており、冷却運転を再開する場合には再起動禁止時間が経過した後に運転を再開する。過冷却防止のためのチラーの冷却運転停止と、チラー保護のための再起動禁止時間の設定は必要なものであるが、供給冷水温度がサーモオフ温度を下回ることでチラーの冷却運転が停止した場合、その直後に冷却水の温度が上昇したとしても、再起動禁止時間が経過するまでは冷却運転は再開できず、冷却水の温度が高い状態が続くということもある。冷却水温度が高くなると、真空発生装置による減圧能力が低下することになり、真空冷却工程の進行が遅れることになる。 In the chiller, the water is cooled to near 0 ° C., but if the water is cooled too much and frozen, the chilled water can not be supplied, so it is necessary to control the operation so as not to freeze. In the chiller, the temperature of the supplied cold water is controlled by stopping the cooling operation when the supplied cold water temperature falls below the set thermo-off temperature and resuming the cooling operation when the cold water temperature rises. In this case, starting and stopping the cooling operation in a short time places a load on the chiller compressor. Therefore, the chiller sets a restart prohibition time of about 3 to 5 minutes to protect the compressor, and restarts the cooling operation after the restart prohibition time has elapsed when restarting the cooling operation. It is necessary to stop the chiller's cooling operation to prevent supercooling and set the restart prohibition time for chiller protection, but if the chilled water operation is stopped because the supplied cold water temperature falls below the thermo-off temperature Immediately after that, even if the temperature of the cooling water rises, the cooling operation can not be resumed until the restart prohibition time elapses, and the temperature of the cooling water may continue to be high. When the temperature of the cooling water rises, the pressure reduction capability of the vacuum generator decreases, and the progress of the vacuum cooling step is delayed.

そのため、特許2624065号公報に記載の発明では、冷水温度を検出しておき、冷水温度が低下してサーモオフ温度に近づいた場合、サーモオフ温度まで低下する前にチラーの出力を所定のデマンド値に制限する負荷制限制御(チラーデマンド制御)を行っている。チラーデマンド制御では、チラー入口温度を計測しておき、入口温度が下限温度以下になった場合に制限を開始する。例えばそれまで100%の能力で冷却を行っていたことで冷却水温度が低下し、サーモオフ温度手前の設定温度まで低下した場合には、冷却能力をデマンド値、例えば30%に制限する。冷却能力を制限することで冷却水の温度低下を抑えると、チラーの運転を継続することができるためにチラーのサーモオフを防止することができる。また、冷却能力を削減することで冷却水の温度が上昇すれば、冷却能力を100%に回復させることで冷水温度を低下させることができる。このようにすることで、チラーの圧縮機を停止させずに冷却水の温度を継続して所定の範囲に維持することができる。 Therefore, in the invention described in Japanese Patent No. 2624065, when the cold water temperature is detected and the cold water temperature decreases and approaches the thermo-off temperature, the output of the chiller is limited to a predetermined demand value before the temperature decreases to the thermo-off temperature. Load restriction control (chiller demand control) is performed. In chiller demand control, the chiller inlet temperature is measured, and restriction is started when the inlet temperature becomes lower than the lower limit temperature. For example, when the cooling water temperature is lowered by cooling at a capacity of 100% up to that point and the temperature is lowered to a set temperature before the thermo-off temperature, the cooling capacity is limited to a demand value, for example 30%. By limiting the cooling capacity to suppress the temperature drop of the cooling water, it is possible to continue the operation of the chiller and to prevent the chiller from being turned off. In addition, if the temperature of the cooling water rises by reducing the cooling capacity, it is possible to lower the cold water temperature by recovering the cooling capacity to 100%. In this way, the temperature of the cooling water can be maintained continuously in a predetermined range without stopping the compressor of the chiller.

しかし、このチラーデマンド制御を行った場合でも、冷却水の温度低下によって冷却運転を停止しなければならなくなることがあった。そのため、供給冷水の温度変動を少なくしてより安定した冷却運転制御を行うことが望まれていた。 However, even when the chiller demand control is performed, the cooling operation may not have to be stopped due to the temperature decrease of the cooling water. Therefore, it has been desired to perform more stable cooling operation control by reducing the temperature fluctuation of the supplied cold water.

特許第2624065号公報Patent No. 2624065

本発明が解決しようとする課題は、チラーを用いて冷水を供給することで被冷却物の温度をより低温まで冷却するようにしている真空冷却装置において、チラーデマンド制御の精度を高めて、チラーの冷水温度低下による冷却運転の停止を行わせないことにより、安定的に被冷却物を冷却することのできる真空冷却装置を提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to increase the accuracy of chiller demand control in a vacuum cooling apparatus in which the temperature of the object is cooled to a lower temperature by supplying chilled water using a chiller, and the chiller It is an object of the present invention to provide a vacuum cooling system capable of cooling an object to be cooled stably by not stopping the cooling operation due to the decrease of the cold water temperature.

請求項1に記載の発明は、被冷却物を収容する処理槽と、処理槽内の気体を排出する真空発生装置を持ち、処理槽内部を減圧することで、処理槽内に収容した被冷却物の冷却を行う真空冷却装置であって、処理槽と真空発生装置を結ぶ真空経路の途中に熱交換器を設け、熱交換器にはチラーで冷却した冷水を供給するようにしている真空冷却装置において、熱交換器からチラーへ戻す冷却用水の温度を検出するチラー入口温度計測装置、チラー設置部における外気温を検出する外気温計測装置、チラー入口温度計測装置と外気温計測装置で計測した値に基づいてチラーの運転を制御するチラー運転制御装置を設けておき、チラー運転制御装置は、チラー入口温度計測装置で計測したチラー入口温度の計測値が、「デマンド値変更中のチラー入口低下温度+デマンド移行完了後の必要チラー入口温度+調整値」によって算出したデマンド運転開始チラー入口温度より低くなった場合、チラーの出力をデマンド値に制限するチラーデマンド制御を行うものであることを特徴とする。
The invention according to claim 1 has a processing tank containing an object to be cooled, and a vacuum generator for discharging a gas in the processing tank, and the inside of the processing tank is decompressed to be contained in the processing tank. Vacuum cooling device for cooling objects, which is provided with a heat exchanger in the middle of the vacuum path connecting the treatment tank and the vacuum generator, and the heat exchanger is supplied with chilled water cooled by a chiller. In the device, the temperature was measured with a chiller inlet temperature measurement device that detects the temperature of cooling water returned from the heat exchanger to the chiller, the outside air temperature measurement device that detects the outside air temperature in the chiller installation part, the chiller inlet temperature measurement device and the outside air temperature measurement device may be provided a chiller operation controller for controlling the operation of the chiller based on the value, the chiller operation control device, the measurement value of the chiller inlet temperature measured by the chiller inlet temperature measuring device, chiller entry in "demand value change If it becomes lower than the demand operation start chiller inlet temperature calculated by the "decreased temperature + required chiller inlet temperature after completion of the demand transfer", the chiller demand control is performed to limit the chiller output to the demand value. It features.

請求項2に記載の発明は、前記の真空冷却装置において、熱交換器からチラーへ戻す冷却用水の温度を検出するチラー入口温度計測装置に替えて、チラーへ戻す冷却用水をためておく冷水槽での冷却用水の温度を検出する水槽温度計測装置を設け、チラー運転制御装置には水槽温度計測装置で計測した水槽温度を供給するようにしておき、チラー運転制御装置は、水槽温度計測装置で計測した水槽温度の計測値が、「デマンド値変更中の水槽低下温度+デマンド移行完了後の必要水槽温度+調整値」によって算出したデマンド運転開始水槽温度より低くなった場合、チラーの出力をデマンド値に制限するチラーデマンド制御を行うものであることを特徴とする。 The invention according to claim 2 is a cold water tank for storing cooling water returned to the chiller instead of the chiller inlet temperature measuring device for detecting the temperature of the cooling water returned from the heat exchanger to the chiller in the vacuum cooling device described above. The water tank temperature measurement device for detecting the temperature of the cooling water in the water supply system is provided, the water tank temperature measured by the water tank temperature measurement device is supplied to the chiller operation control device, and the chiller operation control device is the water tank temperature measurement device. If the measured value of the measured water tank temperature is lower than the demand operation start water tank temperature calculated by "water tank lowered temperature during change of demand value + required water tank temperature after completion of demand transition + adjustment value", the chiller output is requested It is characterized by performing chiller demand control limited to a value.

請求項3に記載の発明は、前記の真空冷却装置において、デマンド値変更中のチラー入口低下温度又はデマンド値変更中の水槽低下温度は、外気温に対するチラー能力のテーブルを用意しておき、循環水量と所定処理量に対するチラー能力により算出するものであることを特徴とする。 The invention according to claim 3 is characterized in that, in the vacuum cooling device described above, the chiller inlet drop temperature during change of demand value or the tank drop temperature during change of demand value prepares a table of chiller ability against the outside air temperature and circulates. It is characterized in that it is calculated by the chiller capacity for the amount of water and the predetermined amount of treatment.

本発明を実施することにより、真空冷却装置によって被冷却物を10℃以下の低温まで冷却する場合であっても、真空冷却装置での冷却運転の途中でチラーが冷却停止となることはなくなるため、真空冷却装置では安定した冷却を行うことができる。 By carrying out the present invention, even when the object to be cooled is cooled to a low temperature of 10 ° C. or less by the vacuum cooling device, the chiller will not stop cooling during the cooling operation of the vacuum cooling device. In the vacuum cooling device, stable cooling can be performed.

本発明を実施している真空冷却装置のフロー図Flow diagram of a vacuum cooling system embodying the present invention 本発明を実施している真空冷却装置でのチラー入口温度変化状況の説明図Explanatory drawing of the chiller inlet temperature change condition in the vacuum cooling device which has implemented this invention 本発明の他の実施例における真空冷却装置のフロー図Flow chart of vacuum cooling device in another embodiment of the present invention

本発明の一実施例を図面を用いて説明する。図1は本発明を実施している真空冷却装置のフロー図、図2は本発明を実施している真空冷却装置でのチラー入口温度変化状況の説明図、図3は本発明の他の実施例における真空冷却装置のフロー図である。真空冷却装置は、被冷却物7を収容する処理槽2と、処理槽2内の気体を排出する真空発生装置1を持つ。真空冷却装置は、処理槽内を減圧することで被冷却物内の水分を蒸発させるものであり、蒸発時の気化熱によって処理槽2に収容した被冷却物7の冷却を行う。 One embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a flow chart of a vacuum cooling apparatus embodying the present invention, FIG. 2 is an explanatory view of a temperature change of a chiller inlet in the vacuum cooling apparatus embodying the present invention, and FIG. 3 is another embodiment of the present invention. It is a flowchart of the vacuum cooling device in an example. The vacuum cooling apparatus has a processing tank 2 for containing the object to be cooled 7 and a vacuum generator 1 for discharging the gas in the processing tank 2. The vacuum cooling apparatus evaporates the water in the object to be cooled by reducing the pressure in the processing tank, and cools the object to be cooled 7 contained in the processing tank 2 by the heat of vaporization at the time of evaporation.

真空発生装置1は真空配管9で処理槽2と接続しており、処理槽2内の気体は真空発生装置1を作動することで真空配管9を通して排出する。真空配管9の途中には、処理槽2から吸引してきた気体を冷却するための熱交換器10を設けておく。処理槽から吸引している気体は蒸気を含んでおり、水は蒸気になると体積が大幅に大きくなるため、そのままでは大容積の蒸気を真空発生装置1へ送ることになり、真空発生装置1の効率が悪くなる。そのために真空経路の途中に熱交換器10を設けており、熱交換器10で吸引気体の冷却を行うことで蒸気を凝縮させ、真空発生装置1で排出しなければならない気体の体積を縮小する。熱交換器10は、冷水をためておく冷水槽5内に伝熱管を設置した構造としており、冷水槽5にはチラー3で製造した冷水を供給する。冷水を製造するチラー3と冷水槽5は、冷水循環配管6で接続しており、チラー3で製造した冷水は冷水槽5へ供給し、またチラー3で冷却する冷却用水は冷水槽5の冷水を使用するようにしており、冷水循環配管6を通してチラー3と冷水槽5の間で冷水を循環させる。 The vacuum generator 1 is connected to the processing tank 2 by a vacuum pipe 9, and the gas in the processing tank 2 is discharged through the vacuum pipe 9 by operating the vacuum generator 1. In the middle of the vacuum pipe 9, a heat exchanger 10 for cooling the gas drawn from the processing tank 2 is provided. The gas being drawn from the treatment tank contains steam, and the volume of the water is greatly increased when it becomes steam, so a large volume of steam will be sent to the vacuum generator 1 as it is. It becomes inefficient. For this purpose, the heat exchanger 10 is provided in the middle of the vacuum path, and the suction gas is cooled by the heat exchanger 10 to condense the vapor and reduce the volume of the gas that must be discharged by the vacuum generator 1 . The heat exchanger 10 has a structure in which a heat transfer pipe is installed in a cold water tank 5 for storing cold water, and the cold water tank 5 is supplied with cold water manufactured by the chiller 3. The chiller 3 producing cold water and the cold water tank 5 are connected by a cold water circulation pipe 6, the cold water produced by the chiller 3 is supplied to the cold water tank 5, and the cooling water cooled by the chiller 3 is the cold water of the cold water tank 5 The cold water is circulated between the chiller 3 and the cold water tank 5 through the cold water circulation pipe 6.

冷水循環配管6には、チラー3に入る冷却用水の温度を検出するチラー入口温度計測装置8を設けておき、チラー入口温度計測装置8で検出したチラー入口温度の計測値は、チラー3の運転を制御するチラー運転制御装置4に出力する。また、チラー3を設置している環境における外気温を計測する外気温計測装置12を設けておき、外気温計測装置12で計測した外気温もチラー運転制御装置4に出力する。チラー運転制御装置4は、チラー入口温度の計測値などを用いて、チラーの運転を制御する。 The chiller inlet temperature measuring device 8 for detecting the temperature of cooling water entering the chiller 3 is provided in the cold water circulation pipe 6, and the measured value of the chiller inlet temperature detected by the chiller inlet temperature measuring device 8 is the operation of the chiller 3 Output to the chiller operation control device 4 that controls the Further, an outside air temperature measuring device 12 for measuring the outside air temperature in the environment where the chiller 3 is installed is provided, and the outside air temperature measured by the outside air temperature measuring device 12 is also output to the chiller operation control device 4. The chiller operation control device 4 controls the operation of the chiller using a measured value of the chiller inlet temperature and the like.

チラーでの運転制御は、チラー入口温度が高い場合にはチラーの最大能力で冷却を行うが、チラー入口温度が低くなると、過冷却によって冷水が凍結することを防止する制御を行う必要があり、冷却運転を停止するサーモオフ制御と、チラーの出力をデマンド値に制限するチラーデマンド制御を行う。サーモオフ制御では、チラーの運転を停止するサーモオフ温度を設定しておき、チラー入口温度がサーモオフ温度を下回ると、チラーでの冷却運転を停止する。サーモオフ制御によってチラーの運転を停止した場合には、圧縮機を保護するために3〜5分間の再起動禁止時間を設定しておき、短時間で再起動させないようにしている。 The operation control in the chiller performs cooling at the maximum capacity of the chiller when the chiller inlet temperature is high, but when the chiller inlet temperature is low, it is necessary to perform control to prevent the cold water from freezing due to supercooling. Thermo-off control to stop the cooling operation and chiller demand control to limit the chiller output to the demand value are performed. In the thermo-off control, the thermo-off temperature for stopping the operation of the chiller is set, and when the chiller inlet temperature falls below the thermo-off temperature, the cooling operation in the chiller is stopped. When the operation of the chiller is stopped by the thermo-off control, a restart prohibition time of 3 to 5 minutes is set to protect the compressor, and the restart is not performed in a short time.

チラーデマンド制御では、冷水がサーモオフ温度まで低下しないようにチラーの負荷制限を行うものであり、チラー入口温度計測装置8で検出しているチラー入口温度の計測値が、デマンド運転開始チラー入口温度まで低下するとチラーの出力を削減するように制御する。デマンド運転開始チラー入口温度は、「デマンド値変更中のチラー入口低下温度+デマンド移行完了後の必要チラー入口温度+調整値」にて算出する。 In chiller demand control, load limitation of the chiller is performed so that the cold water does not fall to the thermo-off temperature, and the measured value of chiller inlet temperature detected by the chiller inlet temperature measuring device 8 is up to demand operation start chiller inlet temperature Control to reduce the chiller's output when it falls. The demand operation start chiller inlet temperature is calculated by “the chiller inlet lowered temperature during change of demand value + the required chiller inlet temperature after completion of the demand shift + adjustment value”.

デマンド値変更中のチラー入口低下温度は、チラーの出力を制限する操作を開始しても、実際にチラーの出力がデマンド値に削減されるまでにはある程度の時間が必要であり、その間に行われる冷却によって冷水温度が低下しすぎるのを防止するためのものである。例えばチラーが100%の出力を行っていた状態からデマンド値の30%出力へ変更する場合、出力100%から出力30%に変更するのに要する時間が3分間であり、チラーの出力は時間に比例して変化していくものであったとすると、チラーデマンド制御を開始してもチラーの出力を100%から30%に変更している3分間は、デマンド値よりも大きな出力を続けていることになり、この場合には65%の出力を3分間続けた場合と同じだけの冷却が行われたことになる。 Even if the chiller inlet lowering temperature during demand value change starts operation to limit the chiller output, it takes some time until the chiller output is actually reduced to the demand value, It is for preventing that the cold-water temperature falls too much by the cooling done. For example, when changing from 100% output of the chiller to 30% output of the demand value, the time required to change from 100% output to 30% output is 3 minutes, and the output of the chiller is in time Assuming that it is changing in proportion, even if the chiller demand control is started, the output of the chiller is changing from 100% to 30%, and the output continues to be larger than the demand value for 3 minutes In this case, the same cooling as in the case where the output of 65% is continued for 3 minutes is performed.

デマンド値変更を開始してからチラー出力がデマンド値になるまでの間に低下すると考えられる温度であるデマンド値変更中のチラー入口低下温度は、チラー能力が外気温の影響を受けるため、チラー運転制御装置4では外気温を加味して算出する。チラー運転制御装置4には、外気温に対応させたチラー能力のテーブルを持つプログラムを用意しておき、循環水量と所定処理量に対するチラー能力により、チラー入口低下温度を算出する。また、条件が変化した場合に対応できるよう、調整値(設定値)を設けておく。 The chiller inlet temperature drop during demand value change, which is the temperature that is considered to be a drop in temperature from the start of demand value change until chiller output becomes demand value, is affected by the outside temperature, so chiller operation The control device 4 calculates the ambient temperature in consideration. A program having a chiller capacity table corresponding to the outside air temperature is prepared in the chiller operation control device 4, and the chiller inlet temperature drop is calculated from the amount of circulating water and the chiller capacity for a predetermined processing amount. In addition, an adjustment value (setting value) is provided to cope with a change in the condition.

チラー運転制御装置4では、チラー入口温度計測装置8で計測しているチラー入口温度の値が、「デマンド値変更中のチラー入口低下温度+デマンド移行完了後の必要チラー入口温度+調整値」によって算出したデマンド運転開始チラー入口温度以下になると、チラー3の運転工程を、通常運転からデマンド運転に変更する。ただし、上記の通りデマンド運転を開始してもすぐにデマンド値による運転が行われるものではなく、一定の時間をかけて出力の変更が行われる。デマンド運転の開始直後では、チラー運転制御装置4はチラー3の出力を通常運転時からデマンド値の出力に変更していく操作を行い、出力がデマンド値まで低下すると、デマンド値での運転を行う。なお、デマンド運転開始以降にチラー入口温度が上昇し、チラー入口温度の計測値がデマンド運転開始チラー入口温度以上となった場合は、デマンド運転を中止して通常運転に戻し、チラーの出力値を増大することで冷水温度の上昇を防ぐ。 In the chiller operation control device 4, the value of the chiller inlet temperature measured by the chiller inlet temperature measuring device 8 is based on "the chiller inlet temperature under change of the demand value + the required chiller inlet temperature after adjustment of the demand transition + adjustment value" When the calculated demand operation start chiller inlet temperature or lower, the operation process of the chiller 3 is changed from the normal operation to the demand operation. However, as described above, even if the demand operation is started, the operation according to the demand value is not performed immediately, and the output is changed in a fixed time. Immediately after the start of the demand operation, the chiller operation control device 4 performs an operation of changing the output of the chiller 3 from the normal operation time to the output of the demand value, and performs the operation at the demand value when the output decreases to the demand value. . If the chiller inlet temperature rises after the start of demand operation and the measured chiller inlet temperature becomes higher than the demand operation start chiller inlet temperature, the demand operation is canceled and returned to normal operation, and the chiller output value is returned. The increase prevents the rise of cold water temperature.

図2はこの様子を表したものであり、チラー入口温度とチラー出力値の変化をチラー運転状況とともに記載している。図2ではチラー3の運転を停止するサーモオフ温度が4℃、このサーモオフ温度よりも高い温度に設定するデマンド移行完了後の必要チラー入口温度が5℃としている。そして、チラーの出力を100%からデマンド値の30%に変更するために要する時間であるデマンド移行完了時間が3分間であって、現在の外気温においてこのデマンド移行完了時間の3分間における温度変化幅であるデマンド値変更中のチラー入口低下温度は4℃となっている。この場合、調整値を1℃とすると、デマンド運転開始チラー入口温度の値は、「デマンド値変更中のチラー入口低下温度+デマンド移行完了後の必要チラー入口温度+調整値」であるため、4℃+5℃+1℃=10℃となる。 FIG. 2 shows this situation, and the changes in the chiller inlet temperature and the chiller output value are described together with the chiller operation status. In FIG. 2, the thermo-off temperature at which the operation of the chiller 3 is stopped is 4 ° C., and the required chiller inlet temperature after completion of the demand shift to set the temperature higher than the thermo-off temperature is 5 ° C. And the demand transition completion time which is the time required to change the output of the chiller from 100% to 30% of the demand value is 3 minutes, and the temperature change of this demand transition completion time for 3 minutes at the current outside temperature The chiller inlet temperature drop during the demand value change, which is the width, is 4 ° C. In this case, assuming that the adjustment value is 1 ° C., the value of the demand operation start chiller inlet temperature is “the chiller inlet decrease temperature during the demand value change + the required chiller inlet temperature after the completion of the demand transition + the adjustment value”. ° C + 5 ° C + 1 ° C = 10 ° C.

チラー入口温度の計測値がデマンド運転開始チラー入口温度の10℃まで低下すると、チラー運転制御装置4はデマンド運転を開始する。ただしこのデマンド運転を開始した直後の時点では、チラー出力はまだ100%に近い値であって、チラーの出力値がデマンド値の30%になるまでには3分間の時間が必要である。チラー入口温度10℃でデマンド運転を開始し、チラーの出力減少を開始すると、デマンド移行を完了した時点でのチラー入口温度は10℃から4℃低下した6℃となるため、サーモオフ温度の4℃よりも高い状態でデマンド値に制限した運転を行うことができる。 When the measured value of the chiller inlet temperature decreases to 10 ° C. of the demand operation start chiller inlet temperature, the chiller operation control device 4 starts the demand operation. However, immediately after the start of the demand operation, the chiller output is still close to 100%, and it takes 3 minutes for the chiller output value to reach 30% of the demand value. When the demand operation is started at chiller inlet temperature 10 ° C and chiller power reduction is started, the chiller inlet temperature at the completion of the demand transition is 6 ° C which is lowered by 10 ° C to 4 ° C. It is possible to perform an operation limited to the demand value at a higher level.

デマンド運転開始チラー入口温度の値は、外気温に対するチラー能力のテーブルと、循環水量と所定処理量に対するチラー能力により算出する。外気温が高い場合、冷却用水の循環量が多い場合、被冷却物の処理量が多い場合には、チラー入口温度は下がりにくくなり、その逆であればチラー入口温度は下がりやすくなる。チラー入口温度が下がりやすい場合には、デマンド値変更中のチラー入口低下温度が大きくなるため、デマンド運転開始チラー入口温度は高くなる。外気温などに応じて適切なデマンド運転開始チラー入口温度の値を算出することで、適切な時期にデマンド運転を開始することができる。 The value of the demand operation start chiller inlet temperature is calculated from a table of chiller capacity with respect to the outside air temperature, and the chiller capacity with respect to the amount of circulating water and a predetermined processing amount. When the outside air temperature is high, when the circulation amount of the cooling water is large, and when the treated amount of the object to be cooled is large, the chiller inlet temperature is less likely to fall, and vice versa. When the chiller inlet temperature tends to decrease, the chiller inlet temperature decrease during the change of the demand value increases, so the demand operation start chiller inlet temperature increases. The demand operation can be started at an appropriate time by calculating an appropriate value of the demand operation start chiller inlet temperature according to the outside temperature and the like.

また、上記実施例では冷水循環配管6に設けたチラー入口温度計測装置8にて計測しているチラー入口温度の値に基づいてデマンド運転の制御を行うようにしているが、冷水槽5の温度に基づいた制御を行ってもよい。図3は冷水槽温度に基づいた制御を行う場合の図である。この場合、冷水槽5に水槽温度計測装置11を設け、水槽温度計測装置11は計測した水槽温度の値をチラー運転制御装置4へ送るようにしている。チラー運転制御装置4では、「デマンド値変更中の水槽低下温度+デマンド移行完了後の必要水槽温度+調整値」によってデマンド運転開始水槽温度の値を算出する。この場合もチラー運転制御装置4には、外気温に対応させたチラー能力のテーブルを持つプログラムを用意しておき、循環水量と所定処理量に対するチラー能力により、デマンド値変更中の水槽低下温度を算出する。このようにすることで、冷水槽5の温度に基づいてデマンド運転制御を行ってもよい。 In the above embodiment, the demand operation control is performed based on the value of the chiller inlet temperature measured by the chiller inlet temperature measuring device 8 provided in the chilled water circulation pipe 6, but the temperature of the cold water tank 5 is Control based on may be performed. FIG. 3 is a diagram when performing control based on the cold water tank temperature. In this case, the cold water tank 5 is provided with the water tank temperature measurement device 11, and the water tank temperature measurement device 11 sends the measured water tank temperature value to the chiller operation control device 4. In the chiller operation control device 4, the value of the demand operation start water tank temperature is calculated by "water tank lowered temperature during change of demand value + necessary water tank temperature after completion of demand transition + adjustment value". Also in this case, a program having a chiller capacity table corresponding to the outside air temperature is prepared for the chiller operation control device 4, and the water tank reduction temperature during the change of demand value is calculated by the circulating water amount and the chiller capacity for a predetermined processing amount. calculate. By doing this, the demand operation control may be performed based on the temperature of the cold water tank 5.

なお、本発明は以上説明した実施例に限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and many modifications can be made by those skilled in the art within the technical concept of the present invention.

1 真空発生装置
2 処理槽
3 チラー
4 チラー運転制御装置
5 冷水槽
6 冷水循環配管
7 被冷却物
8 チラー入口温度計測装置
9 真空配管
10 熱交換器
11 水槽温度計測装置
12 外気温計測装置
1 Vacuum generator
2 treatment tank
3 chiller 4 chiller operation control device 5 cold water tank 6 cold water circulation piping 7 object to be cooled 8 chiller inlet temperature measurement device 9 vacuum piping 10 heat exchanger 11 water tank temperature measurement device 12 outside air temperature measurement device

Claims (3)

被冷却物を収容する処理槽と、処理槽内の気体を排出する真空発生装置を持ち、処理槽内部を減圧することで、処理槽内に収容した被冷却物の冷却を行う真空冷却装置であって、処理槽と真空発生装置を結ぶ真空経路の途中に熱交換器を設け、熱交換器にはチラーで冷却した冷水を供給するようにしている真空冷却装置において、
熱交換器からチラーへ戻す冷却用水の温度を検出するチラー入口温度計測装置、チラー設置部における外気温を検出する外気温計測装置、チラー入口温度計測装置と外気温計測装置で計測した値に基づいてチラーの運転を制御するチラー運転制御装置を設けておき、
チラー運転制御装置は、チラー入口温度計測装置で計測したチラー入口温度の計測値が、「デマンド値変更中のチラー入口低下温度+デマンド移行完了後の必要チラー入口温度+調整値」によって算出したデマンド運転開始チラー入口温度より低くなった場合、チラーの出力をデマンド値に制限するチラーデマンド制御を行うものであることを特徴とする真空冷却装置。
A vacuum cooling apparatus that has a processing tank that contains an object to be cooled, and a vacuum generator that discharges the gas in the processing tank, and that decompresses the inside of the processing tank to cool the object that is stored in the processing tank. In the vacuum cooling device, a heat exchanger is provided in the middle of a vacuum path connecting the treatment tank and the vacuum generator, and the heat exchanger is supplied with chilled water cooled by the chiller,
Based on the values measured by the chiller inlet temperature measurement device that detects the temperature of cooling water returned from the heat exchanger to the chiller, the outside air temperature measurement device that detects the outside air temperature at the chiller installation unit, the chiller inlet temperature measurement device and the outside air temperature measurement device Provided with a chiller operation control device to control the operation of the chiller,
The chiller operation control device is a demand that the measured value of the chiller inlet temperature measured by the chiller inlet temperature measurement device is calculated by "chiller inlet temperature drop during change of demand value + required chiller inlet temperature after completion of demand transition + adjustment value" A vacuum cooling apparatus characterized by performing chiller demand control which limits the output of a chiller to a demand value when it becomes lower than the operation start chiller inlet temperature.
請求項1に記載の真空冷却装置において、熱交換器からチラーへ戻す冷却用水の温度を検出するチラー入口温度計測装置に替えて、チラーへ戻す冷却用水をためておく冷水槽での冷却用水の温度を検出する水槽温度計測装置を設け、チラー運転制御装置には水槽温度計測装置で計測した水槽温度を供給するようにしておき、
チラー運転制御装置は、水槽温度計測装置で計測した水槽温度の計測値が、「デマンド値変更中の水槽低下温度+デマンド移行完了後の必要水槽温度+調整値」によって算出したデマンド運転開始水槽温度より低くなった場合、チラーの出力をデマンド値に制限するチラーデマンド制御を行うものであることを特徴とする真空冷却装置。
In the vacuum cooling device according to claim 1, instead of the chiller inlet temperature measuring device for detecting the temperature of the cooling water returned from the heat exchanger to the chiller, the cooling water in the cold water tank for storing the cooling water returned to the chiller A water tank temperature measuring device for detecting the temperature is provided, and the chiller operation control device is supplied with the water tank temperature measured by the water tank temperature measuring device,
The chiller operation control device calculates the measured value of the water tank temperature measured by the water tank temperature measuring device as "water tank decrease temperature during change of demand value + required water tank temperature after completion of demand transition + adjustment value" A vacuum cooling apparatus characterized by performing chiller demand control that limits the chiller output to a demand value when it becomes lower.
請求項1又は2に記載の真空冷却装置において、デマンド値変更中のチラー入口低下温度又はデマンド値変更中の水槽低下温度は、外気温に対するチラー能力のテーブルを用意しておき、循環水量と所定処理量に対するチラー能力により算出するものであることを特徴とする真空冷却装置。
In the vacuum cooling device according to claim 1 or 2, the chiller inlet lowering temperature during the demand value change or the water tank reduction temperature during the demand value change prepares a table of the chiller ability with respect to the outside air temperature A vacuum cooling device characterized by being calculated by a chiller capacity with respect to a processing amount.
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