JP7402520B2 - 温調流体循環装置及び温調流体循環システム - Google Patents

温調流体循環装置及び温調流体循環システム Download PDF

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Description

本発明は、温調した流体を流体供給対象又は温度制御対象に送り、流体供給対象又は温度制御対象を経由した流体を再度温調する温調流体循環装置及び温調流体循環システムに関する。
圧縮機、凝縮器、膨張弁及び蒸発器を有する冷凍装置によって温調されたブライン等の流体を温度制御対象側に送り、温度制御対象を通過した流体を冷凍装置によって再度温調する流体循環装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、上記のような流体循環装置を複数備えるシステムが特許文献２に開示されている。特許文献２のシステムでは、２つの流体循環装置で温調される流体の温度が互いに異なり、２つの流体循環装置が温度制御対象側に送る流体を温度制御対象手前で混ぜ合わせることができる。これにより、温度制御対象側に送る流体の温度を迅速に所望温度に調節できる。
特開２０１４－１４５５６５号公報 特開２０１３－１０５３５９号公報
上記のような流体循環装置において温度制御対象側から戻る流体の温度は、例えば温度制御対象の状態に応じて大きく変動することがあり、その結果、温度制御対象下流側の流体の圧力も大きく変動することがある。このような圧力変動は温度制御対象上流側の流体の通流状態に影響を与え、この影響は、流体の通流状態を乱し、温調精度を低下させる虞がある。
また、特許文献２に開示されたシステムでは、温度制御対象から戻る流体が、流体を互いに異なる温度に温調する２つの流体循環装置に分配される。この場合、温度制御対象から戻る流体の圧力が２つの流体循環装置に与える影響は互いに相違し得る。この場合、温度制御対象手前で混ぜ合わされる流体の割合が目標値から大きく逸れる状況が生じ得るため、温調精度が顕著に低下する虞がある。
本発明は上記事情を考慮してなされたものであり、流体の循環状態の安定性を向上させることで、流体による温調精度を向上させることができる温調流体循環装置及び温調流体循環システムを提供することを目的とする。
本発明の一実施の形態にかかる温調流体循環装置は、温調部で温調された流体を流体供給対象を経由させて循環させる流路と、前記流路における前記流体供給対象の下流側であって前記温調部による温調位置の上流側の位置に配置され、３つのポートのうちの２つのポート間の部分で前記流路の一部を構成する三方弁と、前記流路における前記温調部による温調位置の下流側であって前記流体供給対象の上流側の位置から分岐し、前記三方弁の３つのポートのうちの前記流路の一部を構成する２つのポートとは異なる残り１つのポートに接続されるバイパス流路と、前記流路における前記流体供給対象の下流側であって前記三方弁の上流側の位置を通流する流体の圧力を検出する圧力センサと、前記三方弁を制御するコントローラと、を備える。そして、前記コントローラは、前記圧力センサが検出する流体の圧力が指定された目標圧力になるように前記三方弁の開度を制御する。
また、本発明の一実施の形態にかかる温調流体循環システムは、弁ユニットと、第１側温調部で温調された流体を前記弁ユニットを経由させて循環させる第１側流路と、前記第１側流路における前記弁ユニットの下流側であって前記第１側温調部による温調位置の上流側の位置に配置され、３つのポートのうちの２つのポート間の部分で前記第１側流路の一部を構成する第１側三方弁と、前記第１側流路における前記第１側温調部による温調位置の下流側であって前記弁ユニットの上流側の位置から分岐し、前記第１側三方弁の３つのポートのうちの前記第１側流路の一部を構成する２つのポートとは異なる残り１つのポートに接続される第１側バイパス流路と、前記第１側流路における前記弁ユニットの下流側であって前記第１側三方弁の上流側の位置を通流する流体の圧力を検出する第１側圧力センサと、を備える第１温調流体循環装置と、第２側温調部で温調された流体を前記弁ユニットを経由させて循環させる第２側流路と、前記第２側流路における前記弁ユニットの下流側であって前記第２側温調部による温調位置の上流側の位置に配置され、３つのポートのうちの２つのポート間の部分で前記第２側流路の一部を構成する第２側三方弁と、前記第２側流路における前記第２側温調部による温調位置の下流側であって前記弁ユニットの上流側の位置から分岐し、前記第２側三方弁の３つのポートのうちの前記第２側流路の一部を構成する２つのポートとは異なる残り１つのポートに接続される第２側バイパス流路と、前記第２側流路における前記弁ユニットの下流側であって前記第２側三方弁の上流側の位置を通流する流体の圧力を検出する第２側圧力センサと、を備える第２温調流体循環装置と、前記第１側三方弁及び前記第２側三方弁を制御するコントローラと、を備える。
前記弁ユニットは、前記第１温調流体循環装置から受け入れた流体、前記第２温調流体循環装置から受け入れた流体、又は前記第１温調流体循環装置から受け入れた流体と前記第２温調流体循環装置から受け入れた流体とを混ぜ合わせた流体を温度制御対象に送り、前記温度制御対象を経由した流体を前記第１側流路又は／及び前記第２側流路に戻すようになっている。そして、前記コントローラは、前記第１側圧力センサが検出する流体の圧力が指定された第１側目標圧力になるように前記第１側三方弁の開度を制御するとともに、前記第２側圧力センサが検出する流体の圧力が指定された第２側目標圧力になるように前記第２側三方弁の開度を制御する。
本発明によれば、流体の循環状態の安定性を向上させることで、流体による温調精度を向上させることができる。
本発明の第１の実施の形態にかかる温調流体循環装置の概略構成を示す図である。 第１の実施の形態にかかる温調流体循環装置の動作の一例を説明するフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態にかかる温調流体循環システムの概略構成を示す図である。 第２の実施の形態にかかる温調流体循環システムの動作の一例を説明するフローチャートである。 本発明の第３の実施の形態にかかる温調流体循環システムの概略構成を示す図である。
以下、本発明の各実施の形態の形態を説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる温調流体循環装置１の概略構成を示す図である。温調流体循環装置１は、温調部２で温調された流体を流体供給対象である温度制御対象Ｔを経由させて循環させる流路３を備える。温調部２は、一例として冷凍機の蒸発器であるが、その他の冷却機器でもよい。また、温度制御対象Ｔを加熱する場合には、温調部２は例えば電熱式のヒータ等でもよい。
流路３が循環させる流体は例えばブラインであるが、水等の他の流体でもよい。本実施の形態における流路３は、それぞれ温度制御対象Ｔに接続される上流端部３Ｕと下流端部３Ｄとを有する。温調部２で温調された流体は、流路３の下流端部３Ｄから温度制御対象Ｔに供給され、温度制御対象Ｔを経由した流体は、流路３の上流端部３Ｕから流路３内に戻る。
流路３における温度制御対象Ｔの下流側であって温調部２による温調位置の上流側の位置には、三方弁４が配置されている。三方弁４は、第１ポート４Ａ、第２ポート４Ｂ及び第３ポート４Ｃを有し、第１ポート４Ａと第３ポート４Ｃとの間の部分で流路３の一部を構成している。
三方弁４の第２ポート４Ｂには、バイパス流路５が接続され、バイパス流路５は、流路３における温調部２による温調位置の下流側であって温度制御対象Ｔの上流側の位置から分岐している。
三方弁４は比例式の三方弁であり、弁体を駆動するアクチュエータとしてのステッピングモータ４Ｍを有する。三方弁４は、ステッピングモータ４Ｍによって図示しない弁体の位置を調節し、弁体の位置に応じて、第１ポート４Ａから第３ポート４Ｃに流れる流体の流量と、第２ポート４Ｂから第３ポート４Ｃに流れる流体の流量との割合を変化させる。
第１ポート４Ａと第３ポート４Ｃとが全開で接続された際には、温調部２で温調された流体がすべて温度制御対象Ｔ側に通流し、流体は、温度制御対象Ｔに経由しないようにバイパス流路５でバイパスされない。一方で、第２ポート４Ｂと第３ポート４Ｃとが全開で接続された際には、温調部２で温調された流体は温度制御対象Ｔ内を通流せず、温度制御対象Ｔに経由せずにバイパス流路５でバイパスされる。
流路３における三方弁４の下流側であって温調部２による温調位置の上流側の位置には、タンク６が配置され、タンク６も流路３の一部を構成する。タンク６は、流体を一定量だけ貯留するようになっている。本実施の形態では、流路３で流体を循環させるための駆動力を付与するポンプ７がタンク６内に配置されている。本実施の形態では、温調流体循環装置１の運転が開始されると、ポンプ７が一定の駆動力で駆動される。
また、本実施の形態では、上記流体が液体である。そして、タンク６には、貯留された液体である流体の液面の高さを一定に維持する液面維持機構８が接続されている。本実施の形態では、液面維持機構８が一定量の液体（循環される流体である液体と同じ液体）を貯留する容器であり、当該容器における液面貯留位置に接続された配管部材を、タンク６における液面貯留位置に接続させる。なお、液面貯留位置は、タンク６又は上記容器に一定量の液体が貯留された際の液面の高さよりも下方の位置のことである。タンク６又は上記容器に貯留される液体の量は、予め定められている。
液面維持機構８は、タンク６の上流側の流体の圧力が上昇してタンク６の液面が上昇しようとした場合に、タンク６内の液体を液面維持機構８に送る一方、タンク６の上流側の流体の圧力が下降してタンク６の液面が下降しようとした場合には、液面維持機構８からタンク６内に液体を流入させる。このように液面維持機構８はタンク６の液面を一定に維持する機能を有することで、流路３におけるタンク６の上流側の部分の圧力変動を緩和させるようになっている。
また、温調流体循環装置１は、圧力センサ９Ｐ及び温度センサ９Ｔと、これらセンサと電気的に接続するコントローラ１００と、を備えている。圧力センサ９Ｐは、流路３における温度制御対象Ｔの下流側であって三方弁４の上流側の位置を通流する流体の圧力を検出する。温度センサ９Ｔは、温度制御対象Ｔの温度を検出する。
コントローラ１００は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ等を有するコンピュータで構成されてもよい。この場合、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、各種処理を行う。なお、コントローラ１００は、その他のプロセッサや電気回路（例えばＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｌｌｅｙ）等）で構成されてもよい。
コントローラ１００は、圧力センサ９Ｐから流体の圧力に関する情報を受信し、温度センサ９Ｔから温度制御対象Ｔの温度に関する情報を受信し、受信した情報に基づいて、圧力センサ９Ｐが検出する流体の圧力が指定された目標圧力になるように三方弁４の開度を制御する。ここで、目標圧力は、ユーザによってコントローラ１００に入力される。
本実施の形態におけるコントローラ１００は、より詳しくは、圧力センサ９Ｐが検出した圧力と目標圧力との差分に基づいて、圧力センサ９Ｐが検出する流体の圧力が指定された目標圧力になるように三方弁４の開度をフィードバック制御するとともに、温度センサ９Ｔからの温度の情報に基づいて、三方弁４の開度をフィードフォワード制御するようになっている。
上記フィードフォワード制御は、温度制御対象Ｔの温度の変化率の絶対値が閾値以上になったと判定され場合に実行され、このフィードフォワード制御では、三方弁４の開度を上記変化率の絶対値の大きさに応じた操作量で変更する。
より詳しくは、温度制御対象Ｔの温度の変化率の絶対値が温度上昇側の閾値以上になった場合に、変化率の絶対値の大きさに比例した操作量で、第１ポート４Ａと第３ポート４Ｃとの開度が大きくなるように三方弁４の開度が変更される。一方で、温度制御対象Ｔの温度の変化率の絶対値が温度下降側の閾値以上になった場合に、変化率の絶対値の大きさに比例した操作量で、第１ポート４Ａと第３ポート４Ｃとの開度が小さくなるように三方弁４が操作される。
上記温度の変化率とは、単位時間あたり温度の変化量を意味する。温度の変化率は、単位時間ごとに温度の移動平均値を算出し、最新の温度の移動平均値と１回前に算出した温度の移動平均値との差を、単位時間で割ることによって順次算出される。移動平均値を算出する際の時間範囲は、例えば変化率の算出タイミングから単位時間だけ遡った時間範囲でもよい。なお、温度センサ９Ｔは、移動平均値を算出する際の時間範囲で少なくとも５点以上温度を検出することが望ましい。
なお、上記単位時間の長さは特に限られるものではないが、小さすぎるとノイズ成分の影響により変化率の算出精度が低下する虞があり、長すぎるとフィードフォワード制御が有効に発揮されなくなる虞がある。そのため、変化率を規定する時間間隔は、例えば０．５秒から３秒の間に設定されてもよい。
図２は、温調流体循環装置１の動作の一例を説明するフローチャートである。以下、図２を参照しつつ温調流体循環装置１の動作の一例を説明する。
ここで説明する動作は、一例として、温調流体循環装置１の運転が開始され、温度制御対象Ｔの温度が目標温度に到達した後に開始される。この際、三方弁４は予め定められた基準開度に制御され、基準開度は全閉と全開との間の中間開度とされる。そして、温度制御対象Ｔの温度が目標温度に到達したことが、例えば温度センサ９Ｔにより検出されると、まずステップ１０１において、コントローラ１００は、温度センサ９Ｔからの情報に基づき温度制御対象Ｔの温度の変化率（以下、温度変化率）の絶対値が閾値以上になったか否かを監視する。
ステップＳ１０１で温度変化率の絶対値が閾値以上になったことが判定された場合、コントローラ１００は、ステップＳ１０２で三方弁４の開度を温度変化率の絶対値の大きさに応じた操作量で変更し、その後、ステップＳ１０３に処理を移行させる。一方で、ステップＳ１０１で温度変化率の絶対値が閾値以上になったことが判定されない場合には、処理がステップＳ１０３に移行する。
そしてステップＳ１０３では、コントローラ１００が、圧力センサ９Ｐが検出した圧力と目標圧力との差分に基づいて、圧力センサ９Ｐが検出する流体の圧力が指定された目標圧力になるように三方弁４の開度をフィードバック制御する。次いで、ステップＳ１０４では、コントローラ１００が運転停止指令が生成されたか否かを検出し、検出された場合、温調流体循環装置１の運転を停止させ、検出されない場合には、処理をステップＳ１０１に戻す。
以上に説明した本実施の形態では、温度制御対象Ｔから流出した流体の圧力を所望の値に維持できる。これにより、流路３における流体の循環状態の安定性を向上させることで、流体による温調精度を向上させることができる。
とりわけ圧力センサ９Ｐに基づく目標圧力へのフィードバック制御と温度制御対象Ｔの温度の変化率に基づくフィードフォワード制御とを組み合わせることで、目標圧力への制御の信頼性及び迅速性を向上できる。また、タンク６の液面が液面維持機構８によって維持されることで、流路３におけるタンク６の上流側の部分の圧力変動、つまり温度制御対象Ｔから流出した流体の圧力変動を緩和させるようになっている。これにより、機械的な簡易な構成を用いて流体の循環状態の安定性を向上させることができるため、装置の信頼性を向上させることができる。
＜第２の実施の形態＞
次に、第２の実施の形態にかかる温調流体循環システムＳ１を説明する。図３は、温調流体循環システムＳ１の概略図である。本実施の形態における第１の実施の形態と同様の部分には、同一の符号が付されている。
温調流体循環システムＳ１は、第１温調流体循環装置１０と、第２温調流体循環装置２０と、弁ユニット５０と、コントローラ１００と、を備える。
図３においては、第１温調流体循環装置１０及び第２温調流体循環装置２０の主要部分がそれぞれ二点鎖線で囲まれている。第１温調流体循環装置１０及び第２温調流体循環装置２０は、第１の実施の形態にかかる温調流体循環装置１の構成と基本的に同一である。以下、まず、第１温調流体循環装置１０及び第２温調流体循環装置２０について説明する。
まず、第１温調流体循環装置１０は、第１側温調部１２で温調された流体を流体供給対象である弁ユニット５０を経由させて循環させる第１側流路１３を備えている。第１側温調部１２は、一例として冷凍機の蒸発器であるが、その他の冷却機器でもよい。
第１側流路１３が循環させる流体は例えばブラインであるが、水等の他の流体でもよい。本実施の形態における第１側流路１３は、それぞれ弁ユニット５０に接続される上流端部１３Ｕと下流端部１３Ｄとを有し、第１側温調部１２で温調された流体は、第１側流路１３の下流端部１３Ｄから弁ユニット５０に供給される。詳細は後述するが、弁ユニット５０は受け入れた流体を温度制御対象Ｔに供給する。そして、本実施の形態では、温度制御対象Ｔから流出した流体を、弁ユニット５０を経由させて上流端部１３Ｕから第１側流路１３内に戻すことが可能となっている。ただし、この例では、弁ユニット５０を介して温度制御対象Ｔに第１温調流体循環装置１０からの流体を流入させない場合には、温度制御対象Ｔからの流体は、弁ユニット５０を経由して第１側流路１３内には戻らない。
第１側流路１３における弁ユニット５０の下流側であって第１側温調部１２による温調位置の上流側の位置には、第１側三方弁１４が配置されている。第１側三方弁１４は、第１側第１ポート１４Ａ、第１側第２ポート１４Ｂ及び第１側第３ポート１４Ｃを有し、第１側第１ポート１４Ａと第１側第３ポート１４Ｃとの間の部分で第１側流路１３の一部を構成している。
第１側三方弁１４の第１側第２ポート１４Ｂには、第１側バイパス流路１５が接続され、第１側バイパス流路１５は、第１側流路１３における第１側温調部１２による温調位置の下流側であって弁ユニット５０の上流側の位置から分岐している。
第１側三方弁１４は比例式の三方弁であり、弁体を駆動するアクチュエータとしての第１側ステッピングモータ１４Ｍを有する。第１側三方弁１４は、第１側ステッピングモータ１４Ｍによって図示しない弁体の位置を調節し、弁体の位置に応じて、第１側第１ポート１４Ａから第１側第３ポート１４Ｃに流れる流体の流量と、第１側第２ポート１４Ｂから第１側第３ポート１４Ｃに流れる流体の流量との割合を変化させる。
また、第１側流路１３における第１側三方弁１４の下流側であって第１側温調部１２による温調位置の上流側の位置には、第１側タンク１６が配置され、第１側タンク１６も第１側流路１３の一部を構成する。第１側タンク１６は、液体である流体を一定量だけ貯留する。本実施の形態では、第１側流路１３で流体を循環させるための駆動力を付与する第１側ポンプ１７が第１側タンク１６内に配置される。本実施の形態では、温調流体循環システムＳ１の運転が開始されると、第１側ポンプ１７が一定の駆動力で駆動される。
また、第１温調流体循環装置１０は、第１側圧力センサ１９Ｐを備え、第１側圧力センサ１９Ｐはコントローラ１００と電気的に接続されている。第１側圧力センサ１９Ｐは、第１側流路１３における弁ユニット５０の下流側であって第１側三方弁１４の上流側の位置を通流する流体の圧力を検出する。
次いで、第２温調流体循環装置２０も、第２側温調部２２で温調された流体を流体供給対象である弁ユニット５０を経由させて循環させる第２側流路２３を備える。第２側温調部２２も、一例として冷凍機の蒸発器であるが、その他の冷却機器でもよい。ただし、第２側温調部２２は、第１側温調部１２よりも低い温度まで流体を冷却する。すなわち、本実施の形態では、第１温調流体循環装置１０で温調される流体の温度が第２温調流体循環装置２０で温調される流体の温度よりも高くなるように、温調流体循システムＳ１が運転されるようになっている。
第２側流路２３が循環させる流体は、第１側流路１３で循環する流体と同じ流体であり、例えばブラインであるが、水等の他の流体でもよい。本実施の形態における第２側流路２３も、それぞれ弁ユニット５０に接続される上流端部２３Ｕと下流端部２３Ｄとを有する。第２側温調部２２で温調された流体は、第２側流路２３の下流端部２３Ｄから弁ユニット５０に供給される。そして、上述したように、本実施の形態では、弁ユニット５０は受け入れた流体を温度制御対象Ｔに供給する。そして、上述と同様に、温度制御対象Ｔから流出した流体を、弁ユニット５０を経由させて上流端部２３Ｕから第２側流路２３内に戻すことが可能となっている。ただし、弁ユニット５０を介して温度制御対象Ｔに第２温調流体循環装置２０からの流体を流入させない場合には、温度制御対象Ｔからの流体は、弁ユニット５０から第２側流路２３内には戻らない。
第２側流路２３における弁ユニット５０の下流側であって第２側温調部２２による温調位置の上流側の位置にも、第２側三方弁２４が配置されており、第２側三方弁２４は、第２側第１ポート２４Ａ、第２側第２ポート２４Ｂ及び第２側第３ポート２４Ｃを有し、第２側第１ポート２４Ａと第２側第３ポート２４Ｃとの間の部分で第２側流路２３の一部を構成している。
第２側三方弁２４の第２側第２ポート２４Ｂには、第２側バイパス流路２５が接続され、第２側バイパス流路２５は、第２側流路２３における第２側温調部２２による温調位置の下流側であって弁ユニット５０の上流側の位置から分岐している。
第２側三方弁２４は比例式の三方弁であり、弁体を駆動するアクチュエータとしての第２側ステッピングモータ２４Ｍを有する。第２側三方弁２４は、第２側ステッピングモータ２４Ｍによって図示しない弁体の位置を調節し、弁体の位置に応じて、第２側第１ポート２４Ａから第２側第３ポート２４Ｃに流れる流体の流量と、第２側第２ポート２４Ｂから第２側第３ポート２４Ｃに流れる流体の流量との割合を変化させる。
また、第２側流路２３における第２側三方弁２４の下流側であって第２側温調部２２による温調位置の上流側の位置には、第２側タンク２６が配置され、第２側タンク２６も第２側流路２３の一部を構成する。第２側タンク２６は、液体である流体を一定量だけ貯留し、第２側流路２３で流体を循環させるための駆動力を付与する第２側ポンプ２７が第２側タンク２６内に配置される。第２側ポンプ２７も、温調流体循環システムＳ１の運転が開始されると一定の駆動力で駆動される。
また、第２温調流体循環装置２０は、第２側圧力センサ２９Ｐを備え、第２側圧力センサ２９Ｐはコントローラ１００と電気的に接続されている。第２側圧力センサ２９Ｐは、第２側流路２３における弁ユニット５０の下流側であって第２側三方弁２４の上流側の位置を通流する流体の圧力を検出する。
ここで、本実施の形態における上述の第１温調流体循環装置１０及び第２温調流体循環装置２０では、それぞれが循環させる流体が同じ液体であり、第１側タンク１６の液体貯留位置と第２側タンク２６の液体貯留位置とが、配管部材３０によって接続されている。液面貯留位置は、タンクに一定量の液体が貯留された際の液面の高さよりも下方の位置のことである。タンクに貯留される液体の量は、予め定められている。
配管部材３０は、第１側タンク１６と第２側タンク２６との間での液体の流通を可能とする。これにより、第１側タンク１６内の液体の液面と第２側タンク２６内の液体の液面とが均一化され、それぞれに貯留された液体の圧力を均一化できる。本実施の形態では、弁ユニット５０によって第１温調流体循環装置１０からの液体と第２温調流体循環装置２０からの液体とを混ぜ合わせて温度制御対象Ｔに供給できる。ここで、配管部材３０により両液体の圧力が均一化されることで、混ぜ合わせた液体の温度を所望の温度に制御し易くなる。
次いで、弁ユニット５０について説明する。弁ユニット５０は、第１温調流体循環装置１０から受け入れた流体、第２温調流体循環装置２０から受け入れた流体、又は第１温調流体循環装置１０から受け入れた流体と第２温調流体循環装置２０から受け入れた流体とを混ぜ合わせた流体を温度制御対象Ｔに送り、温度制御対象Ｔを経由した流体を第１側流路１３又は／及び第２側流路２３に戻すように構成されている。
本実施の形態における弁ユニット５０は、弁ユニット側供給三方弁５１と、弁ユニット側戻し三方弁５２と、を備えている。弁ユニット側供給三方弁５１は、第１受け入れポート５１Ａ、第２受け入れポート５１Ｂ及び供給ポート５１Ｃを含み、第１受け入れポート５１Ａは、第１温調流体循環装置１０の第１側流路１３の下流端部１３Ｄと接続し、第２受け入れポート５１Ｂは、第２温調流体循環装置２０の第２側流路２３の下流端部２３Ｄ内と接続している。また、供給ポート５１Ｃは、流路を介して温度制御対象Ｔと接続している。
弁ユニット側供給三方弁５１は比例式の三方弁であり、弁体を駆動するアクチュエータとしてのステッピングモータ５１Ｍを有している。弁ユニット側供給三方弁５１は、ステッピングモータ５１Ｍによって図示しない弁体の位置を調節し、弁体の位置に応じて、第１受け入れポート５１Ａで受け入れた第１温調流体循環装置１０からの流体と、第２受け入れポート５１Ｂで受け入れた第２温調流体循環装置２０からの流体との混合割合を変化させて、供給ポート５１Ｃから流出させることが可能である。
一方で、弁ユニット側戻し三方弁５２は、戻しポート５２Ａ、第１分配ポート５２Ｂ及び第２分配ポート５２Ｃを含み、戻しポート５２Ａは、流路を介して温度制御対象Ｔと接続している。また、第１分配ポート５２Ｂは、第１温調流体循環装置１０の第１側流路１３の上流端部１３Ｕと接続し、第２分配ポート５２Ｃは、第２温調流体循環装置２０の第２側流路２３の上流端部２３Ｕと接続している。
弁ユニット側戻し三方弁５２も比例式の三方弁であり、弁体を駆動するアクチュエータとしてのステッピングモータ５２Ｍを有している。弁ユニット側戻し三方弁５２は、ステッピングモータ５２Ｍによって図示しない弁体の位置を調節し、弁体の位置に応じて、戻しポート５２Ａで受け入れた流体を、所定の割合で第１温調流体循環装置１０と第２温調流体循環装置２０とに戻すことが可能である。
ここで本実施の形態では、弁ユニット側供給三方弁５１と弁ユニット側戻し三方弁５２とが同じ形式で同一のサイズとされる。そして、弁ユニット側供給三方弁５１と弁ユニット側戻し三方弁５２は、コントローラ１００によって開度を制御される。詳しくは、弁ユニット側供給三方弁５１及び弁ユニット側戻し三方弁５２は、互いに同じ開度になるようにコントローラ１００によって制御されるようになっている。
また、本実施の形態における温調流体循環システムＳ１は、弁ユニット側供給三方弁５１内の流体の圧力を、具体的には供給ポート５１Ｃから流出する流体の圧力を検出する弁ユニット側圧力センサ５４と、温度制御対象Ｔの温度を検出する温度センサ５５と、を備えている。そして、コントローラ１００は、第１側圧力センサ１９Ｐ、第２側圧力センサ２９Ｐ及び弁ユニット側圧力センサ５４から流体に関する情報を受信するとともに、温度センサ５５から温度制御対象Ｔの温度に関する情報を受信するように構成されている。
以下、本実施の形態におけるコントローラ１００について説明すると、コントローラ１００は、第１側圧力センサ１９Ｐが検出する流体の圧力が指定された第１側目標圧力になるように第１側三方弁１４の開度を制御するとともに、第２側圧力センサ２９Ｐが検出する流体の圧力が指定された第２側目標圧力になるように第２側三方弁２４の開度を制御する。ここで、上記各目標圧力は、ユーザによってコントローラ１００に入力される。
より詳しくは、本実施の形態におけるコントローラ１００は、第１側圧力センサ１９Ｐが検出した流体の圧力と第１側目標圧力との差分に基づいて、第１側圧力センサ１９Ｐが検出する流体の圧力が指定された第１側目標圧力になるように第１側三方弁１４の開度をフィードバック制御するとともに、第２側圧力センサ２９Ｐが検出した流体の圧力と第２側目標圧力との差分に基づいて、第２側圧力センサ２９Ｐが検出する流体の圧力が指定された第２側目標圧力になるように第２側三方弁２４の開度をフィードバック制御するようになっている。さらに、コントローラ１００は、弁ユニット側圧力センサ５４からの流体の圧力の情報に基づいて、第１側三方弁１４及び第２側三方弁２４それぞれの開度をフィードフォワード制御するようになっている。
上記フィードフォワード制御は、弁ユニット側圧力センサ５４からの情報に基づき弁ユニット側供給三方弁５１内の圧力の変化率の絶対値が閾値以上になったと判定された場合に実行され、このフィードフォワード制御では、第１側三方弁１４及び第２側三方弁２４の開度を上記変化率の絶対値の大きさに応じた操作量で変更する。
詳しくは、弁ユニット側供給三方弁５１内の圧力の変化率の絶対値が上昇側の閾値以上になった場合に、変化率の絶対値の大きさに比例した操作量で、第１側第１ポート１４Ａと第１側第３ポート１４Ｃとの開度が大きくなるように第１側三方弁１４の開度が変更され、且つ、第２側第１ポート２４Ａと第２側第３ポート２４Ｃとの開度が大きくなるように第２側三方弁２４の開度が変更される。
一方で、弁ユニット側供給三方弁５１内の圧力の変化率の絶対値が下降側の閾値以上になった場合に、変化率の絶対値の大きさに比例した操作量で、第１側第１ポート１４Ａと第１側第３ポート１４Ｃとの開度が小さくなるように第１側三方弁１４の開度が変更され、且つ、第２側第１ポート２４Ａと第２側第３ポート２４Ｃとの開度が小さくなるように第２側三方弁２４の開度が変更される。
上記圧力の変化率とは、単位時間あたり圧力の変化量を意味する。圧力の変化率は、単位時間ごとに圧力の移動平均値を算出し、最新の圧力の移動平均値と１回前に算出した圧力の移動平均値との差を、単位時間で割ることによって順次算出される。移動平均値を算出する際の時間範囲は、例えば変化率の算出タイミングから単位時間だけ遡った時間範囲でもよい。また、弁ユニット側圧力センサ５４は、移動平均値を算出する際の時間範囲で少なくとも５点以上圧力を検出することが望ましい。
図４は、温調流体循環システムＳ１の動作の一例を説明するフローチャートである。以下、図４を参照しつつ温調流体循環システムＳ１の動作の一例を説明する。
ここで説明する動作は、一例として、温調流体循環システムＳ１の運転が開始され、温度制御対象Ｔの温度が目標温度に到達した後に開始される。この際、第１側三方弁１４及び第２側三方弁２４は予め定められた基準開度に制御され、各基準開度は全閉と全開との間の中間開度とされる。そして、温度制御対象Ｔの温度が目標温度に到達したことが、例えば温度センサ５５により検出されると、まずステップ２０１において、コントローラ１００は、弁ユニット側圧力センサ５４からの情報に基づき弁ユニット側供給三方弁５１内の圧力の変化率（以下、圧力変化率）の絶対値が閾値以上になったか否かを監視する。
ステップＳ２０１で圧力変化率の絶対値が閾値以上になったことが判定された場合、コントローラ１００は、ステップＳ２０２で第１側三方弁１４及び第２側三方弁２４の開度を圧力変化率の絶対値の大きさに応じた操作量で変更し、その後、ステップＳ２０３に処理を移行させる。一方で、ステップＳ２０１で圧力変化率の絶対値が閾値以上になったことが判定されない場合には、処理がステップＳ２０３に移行する。
そしてステップＳ２０３では、コントローラ１００が、第１側圧力センサ１９Ｐが検出した流体の圧力と第１側目標圧力との差分に基づいて、第１側圧力センサ１９Ｐが検出する流体の圧力が指定された第１側目標圧力になるように第１側三方弁１４の開度をフィードバック制御するとともに、第２側圧力センサ２９Ｐが検出した流体の圧力と第２側目標圧力との差分に基づいて、第２側圧力センサ２９Ｐが検出する流体の圧力が指定された第２側目標圧力になるように第２側三方弁２４の開度をフィードバック制御する。
次いで、ステップＳ２０４では、コントローラ１００が運転停止指令が生成されたか否かを検出し、検出された場合、温調流体循環システムＳ１の運転を停止させ、検出されない場合には、処理をステップＳ２０１に戻す。
以上に説明した第２の実施の形態では、温度制御対象Ｔから流出して第１側流路１３及び／又は第２側流路２３に戻る流体の圧力を所望の値に維持できる。これにより、第１側流路１３及び／又は第２側流路２３における流体の循環状態の安定性を向上させることで、流体による温調精度を向上させることができる。
とりわけ第１側圧力センサ１９Ｐ及び第２側圧力センサ２９Ｐに基づく目標圧力へのフィードバック制御と、弁ユニット５０側での流体の圧力の変化率に基づくフィードフォワード制御とを組み合わせることで、目標圧力への制御の信頼性及び迅速性を向上できる。
なお、第２の実施の形態では、フィードフォワード制御が、弁ユニット側圧力センサ５４が検出した圧力の情報に基づいて行われるが、これに代えて、弁ユニット側供給三方弁５１のステッピングモータ５１Ｍの負荷の変化率の絶対値に基づいてフィードフォワード制御が行われてもよい。すなわち、コントローラ１００は、弁体に駆動力を付与するアクチュエータであるステッピングモータ５１Ｍの負荷に関する情報を受信するように構成され、受信した負荷に関する情報に基づきステッピングモータ５１Ｍの負荷の変化率の絶対値が閾値以上になったと判定した場合に、第１側三方弁１４の開度及び第２側三方弁２４の開度を上記変化率の絶対値の大きさに応じた操作量で変更するフィードフォワード制御を行ってもよい。この場合、特別なセンサをコントローラ１００の内部の処理でフィードフォワード制御を実施し得るため、簡素化及び処理速度の観点で有利になる。
＜第３の実施の形態＞
次に、第３の実施の形態にかかる温調流体循環システムＳ２を説明する。図５は、温調流体循環システムＳ２の概略図である。本実施の形態における第１、第２の実施の形態と同様の部分には、同一の符号が付されている。本実施の形態では、弁ユニット６０の構成が、第２の実施の形態で説明した弁ユニット５０の構成と異なっている。
弁ユニット６０は、第１温調流体循環装置１０から温度制御対象Ｔへの流体の通流及び遮断を切り換える第１スプール弁６１と、第２温調流体循環装置２０から温度制御対象Ｔへの流体の通流及び遮断を切り換える第２スプール弁６２と、を有している。第１スプール弁６１は比例式スプール弁であり、第１温調流体循環装置１０から温度制御対象Ｔへ通流する流体の流量を調整可能に、第１温調流体循環装置１０から温度制御対象Ｔへの流体の通流及び遮断を切り換えるように構成されている。同様に第２スプール弁６２も比例式スプール弁であり、第２温調流体循環装置２０から温度制御対象Ｔへ通流する流体の流量を調整可能に、第２温調流体循環装置２０から温度制御対象Ｔへの流体の通流及び遮断を切り換えるように構成されている。
また、温度制御対象Ｔからは第１循環流路６３と第２循環流路６４とが分岐して延び、第１循環流路６３は第１スプール弁６１と接続し、第２循環流路６４は第２スプール弁６２と接続している。これにより、温度制御対象Ｔから流出した流体が、第１循環流路６３を通して第１スプール弁６１に流入可能になるとともに、第２循環流路６４を通して第２スプール弁６２に流入可能になっている。
そして、第１スプール弁６１は、第１循環流路６３からの流体を第１温調流体循環装置１０に戻すためのポートを有し、第１温調流体循環装置１０から温度制御対象Ｔへ通流する流体の流量の調整に連動して、第１循環流路６３から第１温調流体循環装置１０へ戻る流体の流量を調整するように構成されている。同様に、第２スプール弁６２は、第２循環流路６４から流体を第２温調流体循環装置２０に戻すためのポートを有し、第２温調流体循環装置２０から温度制御対象Ｔへ通流する流体の流量の調整に連動して、第２循環流路６４から第２温調流体循環装置２０へ戻る流体の流量を調整するように構成されている。
また、本実施の形態では、第１スプール弁６１内の流体の圧力、詳しくは流体を温度制御対象Ｔへ流出させるポート内の流体の圧力を検出する第１スプール内圧力センサ６５が設けられる。そして、コントローラ１００は、第１スプール内圧力センサ６５から第１スプール弁６１内の流体の圧力に関する情報を受信するように構成されている。そして、コントローラ１００は、受信した情報に基づき第１スプール弁６１内の流体の圧力の変化率の絶対値が閾値以上になったと判定した場合に、第１側三方弁１４の開度及び第２側三方弁２４の開度を上記変化率の絶対値の大きさに応じた操作量で変更するフィードフォワード制御を行うようになっている。なお、フィードフォワード制御では、第２の実施の形態と同様の処理がなされる。
以上に説明した第３の実施の形態によれば、第２の実施の形態と同様の作用効果が得られる。なお、第３の実施の形態では、第１スプール内圧力センサ６５が第１スプール弁６１におけるポート内の流体の圧力を検出するが、第１スプール内圧力センサ６５は、第１スプール弁６１のポートから流出した後、温度制御対象Ｔに流入する前の流体の圧力を検出してもよい。また、圧力センサは、第２スプール弁６２側に設けられてもよい。
また本実施の形態では、フィードフォワード制御が、第１スプール内圧力センサ６５が検出した圧力の情報に基づいて行われるが、これに代えて、第１スプール弁６１を駆動するソレノイドの負荷の変化率に基づいてフィードフォワード制御が行われてもよい。すなわち、コントローラ１００は、弁体に駆動力を付与するアクチュエータであるソレノイドの負荷に関する情報を受信するように構成され、受信した負荷に関する情報に基づきソレノイドの負荷の変化率の絶対値が閾値以上になったと判定した場合に、第１側三方弁１４の開度及び第２側三方弁２４の開度を上記変化率の絶対値の大きさに応じた操作量で変更するフィードフォワード制御を行ってもよい。
以上、各実施の形態を説明したが、本発明は上述した実施の形態に限られるものではなく、上述の各実施の形態には種々の変更を加えることができる。このような変更された形態も本発明の範囲に含まれる。
１…温調流体循環装置、２…温調部、３…流路、３Ｕ…上流端部、３Ｄ…下流端部、４…三方弁、４Ａ…第１ポート、４Ｂ…第２ポート、４Ｃ…第３ポート、４Ｍ…ステッピングモータ、５…バイパス流路、６…タンク、７…ポンプ、８…液面維持機構、９Ｐ…圧力センサ、９Ｔ…温度センサ、Ｓ１，Ｓ２…温調流体循環システム、１０…第１温調流体循環装置、１２…第１側温調部、１３…第１側流路、１３Ｕ…上流端部、１３Ｄ…下流端部、１４…第１側三方弁、１４Ａ…第１側第１ポート、１４Ｂ…第１側第２ポート、１４Ｃ…第１側第３ポート、１４Ｍ…第１側ステッピングモータ、１５…第１側バイパス流路、１６…第１側タンク、１７…第１側ポンプ、１９Ｐ…第１側圧力センサ、２０…第２温調流体循環装置、２２…第２側温調部、２３…第２側流路、２３Ｕ…上流端部、２３Ｄ…下流端部、２４…第２側三方弁、２４Ａ…第２側第１ポート、２４Ｂ…第２側第２ポート、２４Ｃ…第２側第３ポート、２４Ｍ…第２側ステッピングモータ、２５…第２側バイパス流路、２６…第２側タンク、２７…第２側ポンプ、２９Ｐ…第２側圧力センサ、３０…配管部材、５０…弁ユニット、５１…弁ユニット側供給三方弁、５１Ａ…第１受け入れポート、５１Ｂ…第２受け入れポート、５１Ｃ…供給ポート、５１Ｍ…ステッピングモータ、５２…弁ユニット側戻し三方弁、５２Ａ…戻しポート、５２Ｂ…第１分配ポート、５２Ｃ…第２分配ポート、５２Ｍ…ステッピングモータ、５４…弁ユニット側圧力センサ、５５…温度センサ、６０…弁ユニット、６１…第１スプール弁、６２…第２スプール弁、６３…第１循環流路、６４…第２循環流路、６５…第１スプール内圧力センサ、１００…コントローラ、Ｔ…温度制御対象

Claims (10)

  1. 温調部で温調された流体を流体供給対象を経由させて循環させる流路と、
    前記流路における前記流体供給対象の下流側であって前記温調部による温調位置の上流側の位置に配置され、３つのポートのうちの２つのポート間の部分で前記流路の一部を構成する三方弁と、
    前記流路における前記温調部による温調位置の下流側であって前記流体供給対象の上流側の位置から分岐し、前記三方弁の３つのポートのうちの前記流路の一部を構成する２つのポートとは異なる残り１つのポートに接続されるバイパス流路と、
    前記流路における前記流体供給対象の下流側であって前記三方弁の上流側の位置を通流する流体の圧力を検出する圧力センサと、
    前記三方弁を制御するコントローラと、を備え、
    前記コントローラは、前記圧力センサが検出する流体の圧力が指定された目標圧力になるように前記三方弁の開度を制御する、温調流体循環装置。
  2. 前記流路で流体を循環させるための駆動力を付与するポンプを備え、
    前記ポンプを一定の駆動力で駆動させる、請求項１に記載の温調流体循環装置。
  3. 前記流体は、液体であり、
    前記流路における前記三方弁の下流側であって前記温調部による温調位置の上流側の位置に配置され、前記流路の一部を構成するタンクと、
    前記タンクに貯留された液体の液面の高さを一定に維持する液面維持機構と、をさらに備える、請求項１又は２に記載の温調流体循環装置。
  4. 前記コントローラは、前記流体供給対象の温度に関する情報を受信するように構成されており、前記情報に基づき前記流体供給対象の温度の変化率の絶対値が閾値以上になったと判定した場合に、フィードフォワード制御により、前記三方弁の開度を前記変化率の絶対値の大きさに応じた操作量で変更する、請求項１乃至３のいずれかに記載の温調流体循環装置。
  5. 弁ユニットと、
    第１側温調部で温調された流体を前記弁ユニットを経由させて循環させる第１側流路と、前記第１側流路における前記弁ユニットの下流側であって前記第１側温調部による温調位置の上流側の位置に配置され、３つのポートのうちの２つのポート間の部分で前記第１側流路の一部を構成する第１側三方弁と、前記第１側流路における前記第１側温調部による温調位置の下流側であって前記弁ユニットの上流側の位置から分岐し、前記第１側三方弁の３つのポートのうちの前記第１側流路の一部を構成する２つのポートとは異なる残り１つのポートに接続される第１側バイパス流路と、前記第１側流路における前記弁ユニットの下流側であって前記第１側三方弁の上流側の位置を通流する流体の圧力を検出する第１側圧力センサと、を備える第１温調流体循環装置と、
    第２側温調部で温調された流体を前記弁ユニットを経由させて循環させる第２側流路と、前記第２側流路における前記弁ユニットの下流側であって前記第２側温調部による温調位置の上流側の位置に配置され、３つのポートのうちの２つのポート間の部分で前記第２側流路の一部を構成する第２側三方弁と、前記第２側流路における前記第２側温調部による温調位置の下流側であって前記弁ユニットの上流側の位置から分岐し、前記第２側三方弁の３つのポートのうちの前記第２側流路の一部を構成する２つのポートとは異なる残り１つのポートに接続される第２側バイパス流路と、前記第２側流路における前記弁ユニットの下流側であって前記第２側三方弁の上流側の位置を通流する流体の圧力を検出する第２側圧力センサと、を備える第２温調流体循環装置と、
    前記第１側三方弁及び前記第２側三方弁を制御するコントローラと、を備え、
    前記弁ユニットは、前記第１温調流体循環装置から受け入れた流体、前記第２温調流体循環装置から受け入れた流体、又は前記第１温調流体循環装置から受け入れた流体と前記第２温調流体循環装置から受け入れた流体とを混ぜ合わせた流体を温度制御対象に送り、前記温度制御対象を経由した流体を前記第１側流路又は／及び前記第２側流路に戻すようになっており、
    前記コントローラは、前記第１側圧力センサが検出する流体の圧力が指定された第１側目標圧力になるように前記第１側三方弁の開度を制御するとともに、前記第２側圧力センサが検出する流体の圧力が指定された第２側目標圧力になるように前記第２側三方弁の開度を制御する、温調流体循環システム。
  6. 前記第１温調流体循環装置が循環させる流体及び前記第２温調流体循環装置が循環させる流体は、同じ液体であり、
    前記第１温調流体循環装置は、前記第１側流路における前記第１側三方弁の下流側であって前記第１側温調部による温調位置の上流側の位置に配置され、前記第１側流路の一部を構成する第１側タンクを備え、
    前記第２温調流体循環装置は、前記第２側流路における前記第２側三方弁の下流側であって前記第２側温調部による温調位置の上流側の位置に配置され、前記第２側流路の一部を構成する第２側タンクを備え、
    前記第１側タンクの液体貯留位置と前記第２側タンクの液体貯留位置とが、配管部材によって接続されている、請求項５に記載の温調流体循環システム。
  7. 前記弁ユニットは、第１受け入れポート、第２受け入れポート及び供給ポートを含む弁ユニット側三方弁を有し、
    前記弁ユニット側三方弁は、弁体の位置に応じて、前記第１受け入れポートで受け入れた前記第１温調流体循環装置からの流体と、前記第２受け入れポートで受け入れた前記第２温調流体循環装置からの流体との混合割合を変化させて、前記供給ポートから流出させることが可能であり、
    前記コントローラは、前記弁ユニット側三方弁内の流体の圧力に関する情報を受信するように構成されており、前記情報に基づき前記弁ユニット側三方弁内の流体の圧力の変化率の絶対値が閾値以上になったと判定した場合に、フィードフォワード制御により、前記第１側三方弁の開度及び前記第２側三方弁の開度を前記変化率の絶対値の大きさに応じた操作量で変更する、請求項５又は６に記載の温調流体循環システム。
  8. 前記弁ユニットは、第１受け入れポート、第２受け入れポート及び供給ポートを含む弁ユニット側三方弁を有し、
    前記弁ユニット側三方弁は、弁体の位置に応じて、前記第１受け入れポートで受け入れた前記第１温調流体循環装置からの流体と、前記第２受け入れポートで受け入れた前記第２温調流体循環装置からの流体との混合割合を変化させて、前記供給ポートから流出させることが可能であり、
    前記コントローラは、前記弁体に駆動力を付与するアクチュエータの負荷に関する情報を受信するように構成されており、前記情報に基づき前記アクチュエータの負荷の変化率の絶対値が閾値以上になったと判定した場合に、フィードフォワード制御により、前記第１側三方弁の開度及び前記第２側三方弁の開度を前記変化率の絶対値の大きさに応じた操作量で変更する、請求項５又は６に記載の温調流体循環システム。
  9. 前記弁ユニットは、スプールの位置に応じて、前記第１温調流体循環装置から受け入れた流体と前記第２温調流体循環装置から受け入れた流体との混合割合を変化させて前記温度制御対象側に流出させることが可能なスプール弁を有しており、
    前記コントローラは、前記スプール弁内の流体又は前記スプール弁から前記温度制御対象に流入する流体の圧力に関する情報を受信するように構成されており、前記情報に基づき前記スプール弁内の流体の圧力の変化率の絶対値が閾値以上になったと判定した場合に、フィードフォワード制御により、前記第１側三方弁の開度及び前記第２側三方弁の開度を前記変化率の絶対値の大きさに応じた操作量で変更する、請求項５又は６に記載の温調流体循環システム。
  10. 前記弁ユニットは、スプールの位置に応じて、前記第１温調流体循環装置から受け入れた流体と前記第２温調流体循環装置から受け入れた流体との混合割合を変化させて前記温度制御対象側に流出させることが可能なスプール弁を有しており、
    前記コントローラは、前記スプールに駆動力を付与するアクチュエータの負荷に関する情報を受信するように構成されており、前記情報に基づき前記アクチュエータの負荷の変化率の絶対値が閾値以上になったと判定した場合に、フィードフォワード制御により、前記第１側三方弁の開度及び前記第２側三方弁の開度を前記変化率の絶対値の大きさに応じた操作量で変更する、請求項５又は６に記載の温調流体循環システム。
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018146800A1 (ja) 2017-02-10 2018-08-16 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
WO2019021968A1 (ja) 2017-07-24 2019-01-31 伸和コントロールズ株式会社 温度制御装置
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